かつてロボット工学の権威として学会を騒がせていたプロフェッサー・ランドウが、凶悪なロボットであるメタルビーストの大軍団を率いて世界征服を開始した。これに対し防衛庁は、宇宙開発研究を行っていた橘博士に協力を要請。博士が作業用に開発したゲッターロボにメタルビーストの撃退を依頼する。だが、ゲッターロボは平和利用のために造られたもの…。武器など搭載していないし、これからも搭載するつもりはない。戦いを前にして迷う橘博士。だがパイロット訓練生の一文字號、大道剴、メカニック部門のチーフで博士の娘・橘翔は、この緊急事態を放ってはおけず、進んでランドウ軍団に立ち向かってゆくのだった。

「ゲッターロボ號」は、科学者ランドウがメタルビーストの軍団を率いて世界征服を開始する物語。これに対抗するため、防衛庁は橘博士が開発したゲッターロボに協力を要請する。しかし、ゲッターロボは武器を搭載しておらず、戦闘用には適していない。それでも、パイロット訓練生の一文字號、大道剴、メカニック部門のチーフで博士の娘・橘翔は、ランドウ軍団に立ち向かう決意をする。戦いの中でゲッターロボは武装が施され、3機の飛行メカが合体、3種の形態に変形するスーパーロボットへと進化する。