A Metropolis, une cité futuriste, les humains cohabitent avec les robots. Le gigantesque gratte-ciel Ziggurat abrite les élites de la société, tandis que les pauvres et les robots sont condamnés à une vie souterraine. Le détective Shunsaku Ban et son neveu Kenichi enquêtent sur un trafic d'organes humains et font la rencontre du docteur Laughton, un scientifique rebelle. Ce dernier a conçu Tima, une merveilleuse fillette qui est aussi un androïde d'un nouveau genre, destinée à trôner au sommet de Ziggurat.