凭借《美眉校探》（Veronica Mars）和《英雄》（Heroes）等剧集红遍全美的克里斯汀·贝尔（Kristen Bell）将加盟动画片《铁臂阿童木》（AstroBoy），给影片的女主角配音。
华纳兄弟公司（Warner Bros）的这部动画片的配音阵容可谓超豪华，曾主演《查理和巧克力工厂》（Charlie and the Chocolate Factory）的英国著名童星弗莱迪·海默（Freddie Highmore）将为主角阿童木配音。奥斯卡影帝尼古拉斯·凯奇（Nicolas Cage），曾经出演中国影片《白求恩大夫》(Bethune，1977)以及冯小刚导演的《大腕》的艾美奖得主唐纳德·萨瑟兰（Donald Sutherland），在《加勒比海盗2》中出演大反派的比尔·奈伊（Bill Nighy），给《狮子王1 1/2》（The Lion King 1½）配音的内森·连恩（Nathan Lane），第46届格莱美颁奖典礼的最佳影视歌曲得主，演、编、唱皆拿手的影视界全才尤金·列维（Eugene Levy），当今好莱坞最具潜力的少女明星之一斯嘉丽·约翰逊（Scarlett Johansson）等人之前也纷纷加盟此片。
影片的导演是参与制作过《埃及王子》（The Prince of Egypt）和《鲨鱼黑帮》（Shark Tale）等多部动画片的大卫·鲍沃斯（David Bowers），剧本由好莱坞卖座影片《龙兄鼠弟》的编剧蒂莫西·哈里斯（Timothy Harris）创作。
意马动画制片公司（Imagi Animation Studios）的这部动画片所讲述的故事发生在未来的新都市，一位才华横溢的科学家失去了儿子，悲痛的科学家制造了一个赋有神力的小机器人来替代儿子。因为不能满足爱子心切的“父亲”的期望，小机器人开始了一段流浪生活，去寻找认同感。在经历了背叛以及和其他机器人的战斗后，阿童木最后回到了曾经抛弃它的“父亲”身边。
