ในปี พ.ศ. 2523 เจ้าหนูปรมาณูถูกนำมาสร้างใหม่ จำนวน 52 ตอน ใช้ชื่อว่า Shin Tetsuwan Atomu (The New Mighty Atom) และสร้างใหม่อีกครั้งในปี พ.ศ. 2546 จำนวน 50 ตอน ใช้ชื่อว่า 鉄腕アトム (Astro Boy: Tetsuwan Atomu)

เรื่องราวของ Astro Boy เกิดขึ้นในโลกแห่งอาคตเมื่อ Dr. Tenmaนักวิทยาศาสตร์อัจฉริยะได้สร้างหุ่นยนตร์เด็กที่มีพลังมหาศาลชื่อว่า Astro Boy หรือ เจ้าหนูปรมาณูขึ้นมา โดยหวังว่าจะสามารถทดแทนลูกชายของเขาที่เสียชีวิตไปจากอุบัติเหตุ แต่เมื่อเจ้าหนูปรมาณูไม่สามารถทดแทนสิ่งที่ Dr. Tenma คาดหวังไว้ได้ เจ้าหนูปรมาณูจึงออกเดินทางเพื่อแสวงหาการยอมรับ ซึ่งเขาไม่เคยได้รับจากผู้ที่สร้างเขาขึ้นมา แต่กลับได้เจอกับโลกที่เต็มไปด้วยการต่อสู้ระหว่างหุ่นยนตร์เขาจึงกลับมาเพื่อกอบกู้โลกจากเหล่าร้าย และหวังว่าคนที่ปฏิเสธเขาไปแล้ว จะหันกลับมายอมรับในตัวเขา