在人與機器人共存的時代，發生一場不可避免的危機……

『大都會』是一個人與機器人共存的未來城市，但很多人類卻因為機器人取代他們的工作而失業窮困，因此討厭他們。雷德公爵是大都會的地下領袖，他蓋了摩天大樓「捷古拉特」，聲稱將讓地球上的人類重拾權力，同時間私家偵探俊作與姪子健一也前往大都會，調查瘋狂科學家勞羅頓博士，原來雷德公爵秘密聘請博士打造一個先進的機器人蒂瑪，欲透過她來操作捷古拉特，形成最終進化武器，公爵的養子，也是「反機器人人民團」的團長洛克，為了阻止此事，殺死羅頓博士，並放火焚燒實驗室。

俊作因發現博士的筆記而得知一切密謀，而健一也意外救出蒂瑪。在躲避洛克的追殺中，兩人掉入下水道，結識了底層居民亞特拉斯，亞特拉斯計劃發起革命推翻雷德政權，然而起義失敗，健一與蒂瑪被捕。洛克使計騙出蒂瑪，想查出她背後的秘密，在危急時刻被俊作救出，俊作利用蒂瑪的能力查出健一的下落，兩人卻還是被雷德公爵發現。捷古拉特落成儀式即將進行，偽裝成女僕的洛克開槍襲擊蒂瑪，至此蒂瑪終於知道自己是個機器人，她坐上寶座與捷古拉特合而為一，下令對人類展開核攻擊復仇。洛克為拯救遭機器人圍攻的父親，按下捷古拉特的停止鍵，大樓開始毀滅......