Un robot géant s'est échoué sur la Terre après le dérèglement de son véhicule spatial. Astro le conduit au laboratoire du docteur Caudrine, qui parvient à le réanimer. Goliath - c'est le nom du robot - est très reconnaissant à Astro et à Caudrine, mais réclame encore une chose qui lui manque : sa tête. Caudrine tente de faire croire à Goliath et à son créateur, le professeur Maxence, que sa tête est demeurée introuvable après l'accident. En fait, c'est Astro qui l'a cachée sur ordre de Caudrine. La tête, créée pour servir au développement de la planète Mars, dispose d'une sorte de canon à neutrons qui en fait une arme invulnérable. Cela représente un trop grand danger au docteur Caudrine, mais maintenant le robot ne veut rien entendre : il veut sa tête. Maxence, de son côté, accuse Caudrine de la cacher parce qu'il est jaloux de sa fabrication.