Dr. Slump narra las aventuras del profesor Sembei Norimaki y de su creación, un robot humanoide con forma de niña de 10 años llamada Arale Norimaki, quien carece de sentido común y cuenta con una fuerza extraordinaria. La mayoría de las historias transcurren en la Villa del Pingüino, donde ninguno de sus habitantes sabe que Arale es, en realidad, un robot. La serie está llena de personajes de todo tipo, desde bebés prehistóricos alados hasta un cerdo de habla inglesa.