在可见的未来，人类偶然发现了被喻为之谜的“盖塔射线”，但是无人知道，那将会是世界末日的开始……由于INVADER突然来袭，月球在转眼之间被占领，跟着，它们的魔爪企图伸展到地球。人类用高科技的结晶——“超级机器人”，经过长达十年的“月世界战争”，成功把可怕的侵略者消灭了，但是……　　早乙女博士以未开发成功的『三一万能侠』迎击反被击溃!一方面博士着手开发『新·三一万能侠』；另一方面，认为必须找到3位合适的驾驶员....

本作讲述从盖塔机器人主角龙马的兒子托马登上盖塔机器人ARC的故事！

西暦200X年、北極に建造された多国籍開発基地「ポーラー・ステーション」を乗っ取った狂気の科学者「ドクターランドウ」は巨大ロボット「メタルビースト」の軍団を率いて世界征服に乗り出した。　　日本の防衛庁はそれに対抗するため、北海道のサロマ湖畔にあるNISAR（ネイサー、日本国際航空宇宙技術公団）の所有する宇宙開発用ロボット「ゲッターロボ」に協力を要請。当初はゲッターロボを戦闘に使用することに難色を示していたNISARの橘博士だったが、戦いの中で死者を出したことで、ゲッターの戦闘用強化に本腰を入れることになる。　　当初は非変形で武装も無く、徒手空拳で戦っていたゲッターロボであるが、激しさを増す戦いの中で徐々に武装が施され、第11話で3機の飛行メカが合体して3種の形態に変形するスーパーロボットへと生まれ変わる。

早乙女研究所研发了宇宙开发用机器人—盖塔机器人。同时，过去在太古时期称霸地面的爬虫人类为了夺回地上的世界开始了侵略行动。然而盖塔机器人的动力来源，不明的宇宙放射线—盖塔线正是过去将爬虫人类从地面驱赶至地底的元凶。为了阻止盖塔线的开发，恐龙帝国的帝王哥鲁向早乙女研究所发起攻击。在首战中早乙女研究所就失去了盖塔机器人的原型机及驾驶员，早乙女研究所陷入空前危机。幸有三名来自浅间学园的高中生流龙马、神隼人、巴武藏的协助。盖塔机器人临时被改装成战斗用机器人果敢地迎向恐龙帝国的魔掌。

前作中以三号机驾驶员巴武藏的牺牲为代价，终于打败了恐龙帝国，但又出现了由有角人类构成的百鬼帝国也要征服世界。补充了新驾驶员車弁慶及新机器盖塔G的早乙女研究所又投入了战斗。