Pada tahun 2019, teknologi moden sangat maju, dan robot telah merebak ke semua aspek dunia manusia. Jabatan Robotik Sekolah Menengah Chuo Tanegashima ialah sekumpulan kecil yang terdiri daripada dua orang sahaja Yashio Kaixiang (lakonan Kimura Ryohei) yang meminati permainan pegang tangan dan pengarah Senomiya Akiho (lakonan Nanjo Aino) yang menggemari robot menghadapi pelbagai sebab. Keadaan di mana bilangan orang yang terlalu kecil membawa kepada keruntuhan jabatan. Xiao Qiu bermimpi untuk mengambil impian terbesar jabatan itu - robot bersaiz tinggi GUNVARL untuk menyertai Ekspo Tokyo yang akan diadakan tahun depan. Untuk berjaya mendapatkan dana, Jabatan Robotik mesti memenangi pertandingan ROBO-ONE. Selepas liku-liku dan persaingan yang menarik, Jabatan Robotik berjaya bertahan dan turut merekrut Subaru Hidaka (lakonan Yoshimasa Hosaya), yang sangat berbakat dalam mekanik, ke dalam jabatan itu. Pembinaan robot gergasi sedang berjalan dengan teratur, impian yang indah berkembang secara serampangan, dan bayangan konspirasi secara senyap-senyap menyelubungi Tanegashima Semua ini berkait rapat dengan peristiwa sembilan tahun lalu... Filem ini diadaptasi daripada karya asal daripada Chiyomaru Shikura.