Cốt truyện của Atom The Beginning diễn ra tại Nhật Bản sau một cuộc đại tai vạ. Trong thời điểm hoang tàn đó, có 2 thiên tài luôn mơ về tương lai, đó chính là Umatarou Tenma và Hiroshi Ochanomizu. Cả hai đã làm việc ngày đêm trong phòng nghiên cứu robot - Tenma tạo ra "thần" và Ochanomizu tạo ra "người bạn".
Câu chuyện diễn ra tại thành phố Z của Nhật Bản tại thời điểm thế giới đầy những quái vật bí ẩn với sức mạnh ghê ghớm đã xuất hiện và gây ra biết bao nhiêu thảm họa. Nhưng cũng chính tại đây xuất hiện 1 siêu anh hùng đấm phát chết luôn, có thể dễ dàng đánh bại và tiêu diệt những con quái vật này.
Đã nhiều năm trôi qua kể từ khi loài người bị đẩy đến bờ vực tuyệt chủng bởi sự xuất hiện đột ngột của các dạng sống chưa từng được biết đến, Gadoll. Những người còn sống hiện đang ở bên trong một pháo đài di động cao 3000m, Deca-dence, được xây dựng để bảo vệ nhân loại khỏi Gadoll.
Momo một nữ sinh cao trung tại thành phố Sorasaki. Nhưng đấy chỉ là vỏ bọc của cô thôi. Đằng sau thân phận học sinh, Momo chính là một điệp viên của cục tình báo Tsukikage - nơi bảo vệ thành phố và người dân. Dưới sự dẫn dắt của cấp trên Yuki và những người bạn của mình, họ cùng nhau duy trì trật tự hòa bình của thành phố này. Câu chuyện sẽ theo chân cuộc hành trình của 6 cô gái dũng cảm.
Inglis, một người đàn ông lớn tuổi còn được gọi với cái tên "Vua người hùng". Ngay trước khi chết, anh có mong muốn "được sống tự do ở kiếp sau và tinh thông võ nghệ" - và do đó, anh đã được đầu thai thành Chris, con gái của một gia đình hiệp sĩ huyền thoại ở một thế giới trong tương lai xa xôi.