战后重建的东京，少年侦探金田正太郎与他的“铁人28号”一起解决了一个又一个的复杂案件。然而，在战争中失踪的正太郎的哥哥突然出现在他面前。（由于正太郎的哥哥也叫正太郎，以下用SHOUTAROU代替）。SHOUTAROU在接受了铁人操控训练后回到日本，却得知博士的遗言是“将铁人留给弟弟正太郎”。如今的日本已经恢复和平，他的存在似乎失去了意义。但SHOUTAROU还是接受了现实，并将铁人的操控技术传授给弟弟正太郎。同时，东京埋藏着“废墟弹”的秘密也被揭露，那是铁人28号的开发者金田博士研制的终极武器。如果这个武器爆炸，东京将化为灰烬。SHOUTAROU传达了金田博士的另一遗言：废墟弹的具体位置只有铁人知道……。于是，正太郎一行人开始积极准备废墟弹的回收处理工作。然而，一个名为“白昼的残月”的复员兵突然出现。他指责正太郎不配拥有铁人，并不断试图杀死正太郎，干扰回收工作。现在，被铁人和废墟弹掩盖的可怕真相正逐渐浮出水面……