本季继承原有《铁臂阿童木》的表达思想，能够重视身边的人以及生态脆弱的地球，以涵盖教育理念及能够引起学龄前儿童兴趣的故事情节来展开。

故事讲述了在近未来日本遭遇了原意不明的大灾害，日本国土几乎毁灭殆尽，在灾害发生后的5年日本逐渐走向复兴，而在日本的某所大学中年轻的天马博士和茶水博士正在努力的研究机器人技术。