제 1화
아톰의 탄생!
2003년. 메트로 시티의 과학청 안에선 놀라운 실험이 벌어지고 있었다. 그곳은 인간과 비슷한 두뇌를 가진 로봇을 탄생시키는 곳이었다. 마침내 문제의 로봇인 아톰이 탄생하지만 굉장한 로봇을 기대했던 다른 과학자들은 마치 유치원생 같은 아톰의 행동거지에 실망을 금치 못한다. 한편 연구실 밖의 세상을 보게 된 아톰은 호기심을 참지 못하고 밖으로 뛰쳐 나가는데...

제 2화
로봇 볼 대회!
메트로 시티에서 가장 인기 있는 스포츠, 로봇 볼. 아톰은 새로 사귄 친구들과 로봇 볼을 즐긴다. 한편 로봇 볼 월드 시리즈 경기가 치러지고 있는 메트로 시티 경기장에선 페어 플레이로 유명한 할리 선수가 갑자기 무지막지한 반칙을 거듭하는데...

제 3화
우주에 간 아톰!
행성 데이모스의 채굴 로봇이 갑자기 인간의 명령에 거역하며 이상한 행동을 하기 시작한다. 보고를 받은 코주부 박사는 데이모스로 향하고 아톰은 집을 지키란 명령을 받지만 결국은 몰래 박사를 쫓아간다. 이들이 도착한 행성 데이모스는 자기 멋대로 굴을 파는 채굴 로봇 때문에 혼란에 빠져 있었고 아톰은 이곳에서 사람을 구하며 로봇들이 반란을 일으킨 이유를 조사한다.

제 4화
투명 로봇 시엘!
학교에 가기 시작한 아톰에게 에디, 동구, 황보라는 새 친구들이 생긴다. 거기다 아톰은 투명 인간처럼 모습을 사라지게 할 수 있는 로봇 시엘과 친구가 된다. 하지만 시엘은 악당 스컹크가 조종하는 도둑이었다. 아톰은 어떻게든 시엘을 말리려고 하지만 시엘은 자신도 학교에 다니기 위해선 도둑질을 꼭 해야 한다고 하는데...