Để trả số tiền nợ của người cha đã mất, cậu thiếu niên Denji cùng với Pochita - quỷ Máy Cưa, vừa làm công việc chủ yếu là thợ săn quỷ diệt trừ ác quỷ, vừa kiếm sống mưu sinh. Một ngày nọ, Denji bị tên yakuza mà cậu thỏa thuận công việc lừa gạt, cậu và Pochita đã bị quỷ Zombie sát hại.
Câu chuyện diễn ra tại một thế giới có những loài vật tên "Spiral" được sinh ra từ sự cô độc. Những người có khả năng đánh bại chúng được gọi là các "Period". Haru là một Period học việc trong Sư Đoàn 8 Arc End. Tuy nhiên, sau một vụ cướp bí ẩn, nền kinh tế bỗng sụp đổ, và trụ sở Arc End giải tán Sư Đoàn 8, để lại mỗi 3 Period, trong đó có Haru.
Trong thời kỳ phong kiến của Nhật Bản, có một cuộc chiến giữa hai gia tộc ninja: Byakuro và Kabusu. Một đêm, Kabusu tổ chức một cuộc tấn công dữ dội vào lâu đài Byakuro với hy vọng bắt cóc công chúa trẻ sơ sinh của gia tộc.
Phim lấy bối cảnh tại một thành phố tương lai mang tên Metro City. "Astro Boy" là một cậu bé người máy với sức mạnh siêu phàm được tiến sĩ Tenma chế tạo ra dựa theo hình dáng Toby, đứa con quá cố của ông. Tuy nhiên, càng lúc ông càng nhận ra rằng nỗi đau mất con của mình quá lớn và không gì có thể thay thế được vị trí của Toby trong lòng ông. Cuối cùng, tiến sĩ Tenma đã từ chối cậu bé robot và đẩy cậu vào một chuyến phiêu lưu cô độc đầy khó khăn.
Cốt truyện sẽ đưa khán giả đến năm 2138 trong tương lai, khi khoa học công nghệ phát triển vượt bậc và ngành game thực tế ảo đang nở rộ hơn bao giờ hết. Yggdrasil, một game online vô cùng phổ biến thời gian đó bỗng dưng bị đóng cửa đột ngột, nhưng nhân vật chính Momonga lại quyết định không thoát ra ngoài và khám phá những điều bí ẩn khi thế giới ảo quanh mình ngày một thay đổi.