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电影版《阿童木》把阿童木与天马博士的父子情、与歌娜等人的朋友情、与机器人同类的兄弟情全新展现，画面效果气势磅礴、震撼观众的视觉。全新3D技术的运用成功实现了人物形象从2D到3D的转变，与原作的二维动画效果相比，画面更为生动、精致，而穿上了衣服的阿童木看上去也更加可爱、精神。经过“变身”，如今的版本为阿童木加上了牙齿、去掉了眼睫毛，此外，新版阿童木眼睛稍稍变小了，更显深邃；发型则延续了标志性的两个小尖角，但角度变宽，显得更加圆润。之前的阿童木一直以小裤衩形象示人，而电影版则变得“害羞”起来，穿上了蓝色的上衣和灰色的裤子。为了配合剧情需要，新片中的阿童木还将展现风格各异的服装，如在角斗场和众多机器人大战时，阿童木首次披上了红色铠甲战衣。
电影版《阿童木》的配音阵容异常豪华。在《长江七号》中聪明伶俐的徐娇反串的小男孩惟妙惟肖、形神兼备，此次声演阿童木，徐娇将再次发挥其反串功力，将十万马力七大神力的机器小子从观众的记忆中拉回到大银幕上。光线传媒当家女主播谢楠变身阿童木率真可爱的“女友”，声音与人物高度契合，清脆干净的声线把歌娜的灵气逼人演绎到极致。“皇帝专业户”张铁林与片中有几分“霸气”的天马博士不谋而合，使刚柔并济的天马博士形象跃然观众眼前。1980年，动画系列片《铁臂阿童木》在中央电视台播出时，董浩就为茶水博士配音。此番重又披挂上阵，再次为老朋友献声，大放异彩。王刚在荧屏上塑造的和珅外表和善、内心奸诈，与哈马颇为相似。加上主持人的经验令王刚谈吐风趣，由他为哈马配音成为片中的一大亮点。刚当上爸爸的青年演员潘粤明是一个十足的新好男人，由他声演的奥伦会为影片添上几缕阳光般的温暖色彩。内地实力组合羽泉献声片中四个小机器人，洗涤灵喷喷、抹布刮刮以及机器人三剑客中的两剑客。