Es importante descartar en primer lugar que tu hijo no presente una fractura de alguno de los huesos que componen el brazo y esta sea la razón por la cual llora y no soporte que le toquen en brazo e incluso la inflamación, en caso de confirmar fractura de acuerdo a la severidad de la fractura se pondrá yeso o se hara procedimiento quirúrgico para estabilizarla.
En caso de no existir fractura, el dolor secundario al golpe se debe a inflamación de tejidos blandos como la piel, los músculos entre otros, en este caso es necesario la colocación de compresas calientes y luego frías en el sitio doloroso, toma de analgésicos prescritos por pediatra. Te recomiendo por ende, consultar por urgencias para toma de radiografía y decidir manejo apropiado.