Dr. Slump se passa na Vila Pinguim, um lugar onde os seres humanos vivem com todos os tipos de animais e outros objetos. Nesta vila, vive Senbei Norimaki, um inventor. Seu apelido é "Dr. Slump". Ele constrói o que ele espera ser a primeira robô do mundo, a que ele deu nome de Arale Norimaki, por ser um inventor muito desastrado, cria uma robô míope, ela logo acaba precisando usar óculos. Arale é também muito ingênua. Ao contrário dos humanos, ela possui super-força. Em geral, o mangá centra-se em confusões entre Arale, a humanidade e as invenções do Dr. Senbei. O mangá é cheio de trocadilhos e piadas, e paródias das culturas japonesa e americana. Por exemplo, um dos personagens recorrentes é "Suppaman", uma versão gorda e baixinha do Superman, mas o Suppaman não pode voar bem. No meio da série, um vilão recorrente chamado Dr. Mashirito aparece como um rival de Senbei.