在小金剛誕生之前，有一張試作品的設計圖，被遺忘之後，卻被間諜帶到國外，並藏在格拉塔共和國的地底要塞裏。責任問題上，茶水博士不得不辭去科學省的職務，更嚴重的是如果試作品做出來的話，它將被裝有中子炸彈，人類將面臨極大危險。小金剛接到機密命令偷取設計圖，小金剛偽裝成人類來到格拉塔共和國。在這裡小金剛認識了機器人妞妞，並由她帶到了要塞，兩人成為了很要好的朋友。原來試作品做成的機器人就是妞妞，小金剛被抓住發射到太陽，關鍵時刻妞妞拯救了小金剛，但是卻被裏道魯夫啟動了妞妞身上的中子炸彈。裏道魯夫博士將妞妞徹底拆除，取出了中子炸彈，但是妞妞卻永遠不能恢復了，而小金剛為了紀念妞妞換上了妞妞的腳，永遠的與妞妞在一起了。