十九世纪中叶，维多利亚时代的大英帝国，工业革命方兴未艾，理性与进步似乎凌驾一切，标志了人类文明昂首进步的无限可能。
就在第一次万国博览会揭幕前夕，住在伦敦的13岁少年雷•史汀（铃木杏 Anne Suzuki 配音）突然收到发明家祖父（中村嘉葎雄 Katsuo Nakamura 配音）从美国寄来，称之为“蒸气球”（Steam Ball）的神秘动力装置。同时间，英国情报组织，以及一个名为奥哈拉基金会的黑暗组织，都觊觎“蒸气球”所蕴含的惊人力量。雷因此而突遭一伙身份不明的人的袭击，雷只好带着金属球，踏上逃亡之路。为寻求真相雷来到美国，从父亲艾迪（津嘉山正种 Masatane Tsukayama 配音）口中雷得知“蒸气球”依据全新机械理论所设计，可以产生一种划时代的庞大能源，足以供应整个国家所需。路途中，雷邂逅了美丽的富家千金斯嘉丽（小西真奈美 Manami Konishi 配音）。从小娇生惯养，却偏偏爱上了雷，自愿跟随孤独的雷一起踏上了冒险之旅……所谓的科学，究竟是人们的希望？还是将会毁灭一切。
本片的制作经历了整整9年，总制作费高达24亿日元。

这是一栋弥漫着漫长历史气息的老房子，墙上挂满了照片，屋顶上的灯接触不良，几经开关才能点亮。房主人哈布洛先生头戴精密仪器，他推开阳台的门，眼前竟然呈现一个被硕大笨重却精密、带着极强蒸汽朋克气息的机械世界。甚至连窗台上的花和路边的狗也都是工业化的产物。哈洛夫先生固守自己的房屋，工作和生活全都在斗室内完成。可是他平静枯燥的生活被那条机器狗打乱了，小狗蜷缩在街角，怯懦而无助。接连两天，哈洛夫都被小狗的声音所牵制。眼看狗狗即将被垃圾车毁灭，这位害怕踏出房门的先生决定鼓起勇气冲出去……
本片荣获2013年3D艺术节S3D/Seine-Saint-Denis最高奖和最佳动画短片奖。

大都市梅陀宝丽斯，被称之为本时代进步象征的超级摩天大厦正在举行落成典礼。手握本市实权的RED先生（石田太郎 配）台上演讲正酣，台下一名黑衣青年男子ROCK（冈田浩晖 配）却在警备重重下公然拔枪杀人，群众一阵哗然骚乱。目睹此事的日本侦探伴俊作，携外甥剑一（小林桂 配），开始进行全市的追凶调查。但是ROCK被判明只是射杀了机器人，凶手若无其事的离去了。
梅陀宝丽斯由先进的地上部分和颓败的地下部分构成二重结构的都市体系，在这个城市生存的人类中间，有从高度发达的机器人世界中受益，享受文明技术优越性的人，也有反之被机器人夺走工作无以糊口的人，还有要求让机器人同样享有人权自由的群众团体。随着调查的深入，实施的真相渐渐浮出水面，机器人和人类最终是一起平等生存，还是一起毁灭……
本片改编自手冢治虫出版于1949年的同名漫画。