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AnneSuzuki配音）突然收到发明家祖父（中村嘉葎雄KatsuoNakamura配音）从美国寄来，称之为“蒸气球”（SteamBall）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MasataneTsukayama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ManamiKonishi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。

1988年7月，关东地区使用新型炸弹进行爆破，第三次世界大战即刻爆发。31年后，人类从一片废墟中重建都市，东京湾上建立了巨大城市——新东京。世界仿佛要恢复到以前的繁荣。2019年的一个夜晚，新东京郊外的封闭高速公路上，暴走族团体正在公路上飙车。带头的少年，是一名叫做金 田的职业高中学生。突然，街上出现了一位奇怪的矮个子男子，暴走族少年铁雄为躲避车祸连人带车飞出公路。正当金田要拿那位男子问罪之时，军队驾驶直升飞机赶到。将那位矮个男子与铁雄一起收押。铁雄进入了一个陌生的地方，这里似乎在从事超能力的研究。而金田则在盘算如何营救铁雄。二人都不知道，他们的未来，因为神秘力量——阿基拉而已经开始了巨大的变化。

在一座由蒸汽驱动的城市中，一家三口展开了一天的生活。母亲去制造炮弹的工厂上班，父亲在炮台担任装填手，小儿子在学校里学习与大炮相关的知识。炮台不停开炮，但敌人的身影却始终没有出现……