Действие фильма начинается в 1957 году, когда большой железный робот врезается в прибрежный городок Рокуэлл в штате Мэн. Здесь робот встречает девятилетнего Хогарта, который живет со своей матерью Энни. Хогарт и гигантский робот заводят дружбу. Тем временем армия США исследует электрическую подстанцию, которую разрушил гигантский робот. Руководит расследованием Кент Мэнсли, военный, который подозревает, что робот является продуктом врагов Соединенных Штатов. Хогарт прячет робота у своего друга, художника по имени Дин МакКоппин.
Приходит Мэнсли, и Дин пытается выдать робота за одно из своих произведений искусства. Вскоре после того, как Хогарт направляет на робота пулемет с дистанционным управлением, срабатывает защитный механизм робота, и он устремляется к Роквеллу, чтобы разрушить город. Оба они останавливают робота, но не раньше, чем Мэнсли и генерал его видят. Мэнсли пытается солгать всему городу, говоря, что робот убил Хогарта, и приказывает армии уничтожить его. Однако, когда Хогарт появляется живым, генерал пытается сказать подводной лодке, чтобы она не запускала ракету по роботу. Однако Мэнсли все равно говорит им делать это, и они это делают. С ракетой, направляющейся к городу, которая обязательно его разрушит, Железный гигант улетает и быстро приносит в жертву себя, спасая город. Несколько месяцев спустя Дин и мама Хогарта завязали отношения, и в парке Роквелла, штат Мэн, Дин построил статую в честь жертвы Железного гиганта. Однако в Исландии, на леднике, Железный гигант начинает восстанавливать себя, гордо улыбаясь, зная, что наконец-то стал героем.
]
