梅陀宝丽斯，这座被誉为时代进步象征的超级都市，正在举行摩天大厦的落成典礼。掌握全市实权的RED先生（石田太郎配音）在台上发表演讲时，一名身穿黑衣的青年ROCK（冈田浩晖配音）却在戒备森严的现场拔枪“杀人”，顿时引发人群骚乱。目睹这一幕的日本侦探伴俊作，带着外甥剑一（小林桂配音）展开全城追查。然而，调查很快发现，ROCK射杀的并非人类，而是一个机器人。得手后的他神色自若地离开，案件也因此变得更加扑朔迷离。
梅陀宝丽斯由繁华先进的地上城区与衰败阴暗的地下区域组成，形成一座截然不同的双重都市。生活在这里的人们，也因机器人社会的高度发展而分化：有人享受科技带来的便利与优越生活，有人却因机器人取代工作而失去谋生机会；与此同时，还有群众团体要求机器人获得与人类同等的权利与自由。
随着伴俊作和剑一的调查不断深入，隐藏在事件背后的真相逐渐浮出水面。机器人与人类最终能否平等共存，还是会走向共同毁灭？本片改编自手冢治虫于1949年出版的同名漫画。
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