1997年の冬の日、天海夫妻の目の前に謎のメカライオン・ギャレオンが飛来。夫妻に1人の赤子を託し、飛び去って行った。 2003年、高校生宇宙飛行士・獅子王凱が乗るスペースシャトルスピリッツ号は宇宙空間で機界生命体ゾンダーの宇宙船と衝突。凱は瀕死の重傷を負いながらもギャレオンに助け出され、地球に帰還。その手には緑色の宝石・Gストーンが握られており、凱の父・獅子王麗雄はGストーンを用いて、凱をサイボーグとして蘇生させる。 2年後の2005年。地下に潜伏しているゾンダーは地球侵攻を開始。対ゾンダー用に組織された地球防衛勇者隊GGGも出撃し、その一員となった凱は対ゾンダー用の巨大ロボ・ガオガイガーとなる。その圧倒的なパワーで敵を破壊。敵の核を壊そうとしたガオガイガーの前に羽を持った緑の髪の少年が現れ、核を元の人間へと戻す。彼こそが天海夫妻の手で育てられた赤ん坊が成長した姿、天海護であった。浄解能力を持つ護をGGG特別隊員に加え、GGGは地球防衛の戦いを続けていく。 幹部である機界四天王と上官であるパスダーを倒したのも束の間、ゾンダーの本隊である機界31原種と対原種を目的としたジェイアーク隊が出現。宇宙防衛勇者隊に再編成されたGGGは三つ巴の戦いを繰り広げていく。 戦いの最中、全ては三重連太陽系の紫の星のシステムの暴走から始まり、護とギャレオンは緑の星、ジェイアーク隊は赤の星の生き残りであることが判明。 GGGとジェイアーク隊は共闘の末に原種を打ち破るもジェイアーク隊は消息を絶つ。さらにパスダーの手で種子を埋め込まれていたGGG隊員・卯都木命が機界新種ゾヌーダに変貌。Gストーンの力も寄せ付けないゾヌーダの前に倒れていく勇者たちだったが凱の決死の浄解で命は救われ、凱も生機融合体への進化を果たす。事件後、護は他の星で機界新種の脅威にさらされている人々を救う為、ギャレオンと共に宇宙へと旅立った。