В тихом американском городке 1957 года происходит нечто необъяснимое: после ослепительной вспышки в небе падает огромный объект. Местный мальчик Хогарт Хьюз становится первым, кто обнаруживает его - это гигантский робот из далекой галактики. Несмотря на свой внушительный и опасный вид, пришелец проявляет дружелюбие к Хогарту, и между ними завязывается крепкая дружба.
Однако их тайна не остается незамеченной: федеральный агент Кент Мэнсли начинает расследование, а военные решают уничтожить робота, видя в нем угрозу. Хогарт, понимая, что его новый друг может быть в опасности, пытается защитить его. Он обращается за помощью к художнику-битнику и вместе они стараются помешать планам правительства.
Сюжет мультфильма "Стальной гигант" олицетворяет тему военной паранойи, особенно актуальную во время Холодной войны. Хогарт становится голосом разума и доброты, противостоящим страхам и предубеждениям взрослых. В его руках - судьба не только робота, но и будущее человеческого сострадания и доверия между видами.