Im Jahr 2005 taucht eine Rasse außerirdischer Monster, bekannt als die Zonders, aus der Tiefe der Erde auf und beginnt, Tokio anzugreifen. Die einzige Verteidigungslinie gegen diese Kreaturen ist die Geheimorganisation namens Gutsy Geoid Guard, abgekürzt als 3G, zusammen mit ihrer ultimativen Waffe: dem massiven Riesenroboter GaoGaiGar. Der Pilot von GaoGaiGar, Guy Shishio, war ein ehemaliger Astronaut, der zwei Jahre zuvor beinahe gestorben wäre, als die Zonders das erste Mal auf der Erde einschlugen. Sein Leben wurde gerettet, als ein mysteriöser robotischer Löwe namens Galeon ihn aus der brennenden Raumfähre zog und zum Planeten brachte. Guys Vater, Leo, nutzte daraufhin Galeons Technologie, um seinen schwer verletzten Sohn als Cyborg wiederherzustellen, in der Hoffnung, dass er die Aliens aufhalten könnte, wenn sie endlich erscheinen. Nun kämpft GaoGaiGar mit Galeon als Kern, um die Erde zu verteidigen. Er wird unterstützt von einem Team sich verwandelnder Roboter und einem jungen Jungen namens Mamoru, der die Fähigkeit besitzt, die Kerne der Zonders zu reinigen, und scheint eine Verbindung zu dem rätselhaften Galeon zu haben.
