抬头望去，深邃的夜幕将万物拢入怀中。千般豪情在此刻也凝作疑问—— 日月安属？列星安陈？辽阔的宇宙，久远的时间，无一不在质询人类的渺小。 但偏偏，正是那渺小的人类…能够行过漫长的旅程，能够创造不朽的奇迹。

讲述距TV动画系列最终回10年后所发生的战斗故事.

邪恶天才科学家地狱博士（石冢运升 配音）企图征服世界，人类因此而陷入灭亡危机，在驾驶魔神Z的兜甲儿（森久保祥太郎 配音）以及其他伙伴们的努力下，世界得以恢复和平。十年后，兜甲儿不再是超级机器人的驾驶员，而是成为了一名科学家。某日，他在富士山地底见到了被埋在山底的超巨大遗迹——INFINITY无限魔神，以及同时出现的神秘生命体“莉莎”（上坂堇 配音）。而在同一时刻，地狱博士突然神秘地复活了，他还打算利用INFINITY无限魔神所潜藏的无限可能性，完成他征服世界的野心……就在这千钧一发之际，传说中的驾驶员兜甲儿与魔神Z再次挺身而出拯救人类…

以地狱博士为首的科学家们在爱琴海上的一个岛屿中发现了已经灭绝的古代文明遗留下来的机器人。在地狱博士的建议下，科学家们修复了这些机器人。然而掌握了这种机器人技术的地狱博士却露出了他征服世界的野心，杀死了所有的科学家。 不过有一个人却逃出了小岛，他就是日本光子力研究所的所长兜十蔵。为了阻止地狱博士的野心，兜十蔵秘密制造了超级机器人魔神Z。不过兜十蔵自己也遭到了地狱博士手下阿修罗男爵派出的铁甲面部队的暗杀，临死前将魔神Z托付给了自己的孙子兜甲儿和兜次郎。为了维护世界的和平，兜甲児驾驶爷爷留下的魔神Z与地狱博士的机械兽军团展开了战斗……

战国时代，丹波的深山里封印着一尊强大的魔神雕像。山脚下，暴君谋反，百姓苦不堪言。隐藏在山林中的少主惨遭捉获，面临处刑边缘。少公主绝望之下只得向雕像祈祷，却也唤醒了愤怒的魔神...

天才・兜剣造博士は、実験中の事故で瀕死の重傷を負ったが、父・十蔵博士の手により、サイボーグとして蘇った。その後、きたるべきミケーネ帝国との戦いにそなえ、父十蔵の設計したマジンガーZをパワーアップさせたグレートマジンガーを製作。孤児の剣鉄也と炎ジュンを引き取り、パイロットとして育成しながら戦いの日に備えていた。 　　息子・甲児がマジンガーZでドクター・ヘルと戦っている間、兜剣造はその戦いを見守るのみであった。だがドクター・ヘルの敗北後、地底に潜んでいたミケーネ帝国が地上侵略へと乗り出す。彼らの兵器「戦闘獣」の前にマジンガーZはたちまち追いつめられてしまう。この時、ついに兜剣造はグレートマジンガーを出撃させた。剣鉄也のグレートマジンガーは初出撃で戦闘獣を一蹴してその力を示した。以後、マジンガーZに代わってグレートマジンガーが地上を防衛する任に就き、ミケーネとの新たな戦いが始まったのである。 　　なお、『マジンガーZ』の主人公・兜甲児はアメリカ（ワトソン研究所）へ留学したという設定で、本作中にはほとんど登場しなかった。ただし、終盤の数話にはマジンガーZと共に再登場してグレートマジンガーを助けて戦っている。また、本作の後番組である『UFOロボ グレンダイザー』では再びレギュラーとして登場した。

20世紀末の現代、高校生の火野ヤマトは体育館で自分の名を呼ぶ巨大な「魔神」の幻影を見る。幻を振り払おうとするヤマトであったが、「魔神」とともに「見知らぬ女性」の声が聞こえたとき、ヤマトは声に歩み寄ってしまう。 　 ヤマトが「魔神」によって運ばれた先は1万年前に地殻変動で海に沈んだはずのムー大陸であった。訳が判らないヤマトに対しムーの民たちは彼を「マジンガーが選んだ救世主」と持ち上げる。彼らムーの民の守護神こそ、彼を現代から過去に運んだゴッドマジンガーであった。そんな折、ムーの民と拮抗する勢力であるドラゴニアが襲来すると、再び「魔神」の声がヤマトを呼び寄せる。ヤマトがゴッドマジンガーと融合したとき、ゴッドマジンガーはドラゴニアの恐竜軍団を撃退するのであった。

本作为开创现今日本动画史上搭乘式巨大机器人类型作品的始祖，对于后来所繁衍出的各式各样变化题材分流作品的影响极其深远。由于其透过多重媒体所整合的复合行销手法，在当年很快地便成功地烙印至少年观众们的心里，也造就了诸多玩具商品的销售奇迹，特别是剧中的虚构金属‘超合金’一辞，后被用于特指一系列日系机器人动漫相关的科幻作品玩具周边品牌上，至今仍有各系列不断发售，且深受高龄层玩家喜爱。