平靜的小鎮洛克威，近日來總有異象發生，居民的車子、農具、甚至廣告招牌像是破啃食過一般。一天晚上，發電廠也遭破壞，全鎮大停電，引起居民一陣恐慌。好奇的小男孩歐佳??，發現可疑的軌跡，於是循線走到了森林中的發電廠，終於發現了罪魁禍首——一個五十高的鐵巨人。歐佳被嚇壞了，但看見這個月鐵打造的機器人被高壓電纜線纏住，無法脫身，在害怕的同時，他仍伸出正義之手解救他。從此，他每日進入森林中，探望鐵巨人，發現這個高大機器人其實有顆溫柔善良的心，於是教了他這個星球的語言及事物，兩人成了好朋友，此時小鎮中謠言滿天飛，大家都以為俄國人派外星怪物要打過來了。歐佳為了保護好朋友，不敢告訴別人鐵巨人確實存在，甚至連他親愛的媽媽安妮都被蒙在鼓中，而只有他的痞子朋友狄恩知道這個秘密。因為，鐵巨人以鐵為食，每天要吃掉大量的鐵器，當他快要絕糧時，歐佳只好帶他去吃狄恩舊車廠中的廢棄車輛。電影下載派來調查的特務肯特，死命追查鐵巨人的下落，並唯恐天下不亂的散播謠言，恐嚇居民。歐佳把鐵巨人藏在狄恩廢棄的車廠中，但終究還是被肯特發現，派出大量的軍隊來摧毀他，完全不顧小鎮居民的安危。此時這個從天而來的機器人開始反擊，歐佳這才發現，原來鐵巨人不但能變身、擁有各種奇特的武器，而且還能飛，比他擁有的所有機器人玩具還要棒。但軍隊錯誤命令，導致原子彈的發射，危及到所有人的生命安全。鐵巨人了修復這個人類造成的致命錯誤，他選擇了犧牲自己。小鎮居民親眼目睹這個機器人偉大的人性，對小歐佳人而言，這絕對是他小小年紀中最珍貴的友誼。雖然鐵巨人被犧牲了，但他仍然每日盼望生命中仍有奇蹟現。