Podczas śledztwa prywatny detektyw Shunsaku Ban i jego synowiec Kenichi podróżują z Japonii do Metropolis, niespokojnego miasta o wysokiej technologii, gdzie ludzie brutalnie prześladowają swoich robotycznych współmieszkańców, a dyktatorska siła zyskuje na sile. Dwójka ta prowadzi śledztwo w sprawie dr Laughtona, naukowca podejrzanego o handel ludzkimi organami, który rzekomo ukrywa się w tym mieście. Niezauważeni przez wszystkich, dr Laughton zbudował zaawansowaną technologicznie żeńską androidkę o imieniu Tima dla najbardziej wpływowego człowieka w Metropolis, księcia Reda. Gdy laboratorium dr Laughtona zostaje strawione przez płomienie w wyniku nieoczekiwanego incydentu, Shunsaku i Kenichi rozdzielają się podczas poszukiwań ocalałych. Kenichi ratuje zagubioną Timę i z trudem broni ją przed bezwzględnym wychowankiem księcia Reda, Rockiem, który goni robotkę. Nieświadomy prawdziwej natury Timy, Kenichi przyjaźni się z nią, traktując jak człowieka. Tymczasem Shunsaku próbuje ponownie połączyć się z chłopcem, odkrywając mroczne spiski, które rozwijają się w tle miasta – w tym kluczową rolę protegowanego Kenichiego w ambitnym planie księcia Reda dotyczącym dominacji.