Paradigm City ist ein Ort ohne Vergangenheit. Vor 40 Jahren geschah etwas, das die Erinnerungen aller Bewohner auslöschte. Bedauerlicherweise waren die Bewohner von Paradigm City zuvor sehr beschäftigt damit, Megaduesen (riesige Roboter) und Monster zu erschaffen. Menschen, die nach dem Gedächtnisverlust geboren wurden, gewinnen/erlangen Erinnerungen an die Vergangenheit und nutzen diese, um neuere Bedrohungen zu erschaffen. Roger Smith hält Paradigm City mit Hilfe von The Big O (einem treuen Riesenroboter), seinem Butler Norman und der Androidin Dorothy sicher. Während die Probleme zunehmen und mehr Erinnerungen auftauchen, geraten Rogers Vergangenheit und Paradigms Zukunft ins Wanken...