Yuuta Hibiki tỉnh dậy trong phòng của Rikka Takarada và nhận thấy hai điều: anh ấy không có ký ức, và anh ấy có thể nghe thấy một giọng nói bí ẩn gọi tên mình từ một căn phòng gần đó. Khi kiểm tra kỹ hơn, anh ấy tìm thấy một người máy tự giới thiệu là Siêu đặc vụ Gridman phía sau màn hình của một chiếc máy tính cũ. Trước sự ngạc nhiên của Yuuta, Rikka không thể nghe thấy Gridman, cũng như không thể nhìn thấy những con quái vật đáng ngại lờ mờ trên màn sương mù dày đặc khi nó bao trùm thị trấn bên ngoài.
Một con quái vật khổng lồ khác xuất hiện trong thành phố và bắt đầu tàn phá. Giữa lúc bối rối, Yuuta một lần nữa bị cuốn hút vào chiếc máy tính cũ và hợp nhất với Gridman. Đột nhiên, anh ta xuất hiện giữa trận chiến và buộc phải chiến đấu với con quái vật. Cùng với Rikka và bạn cùng lớp Shou Utsumi, Yuuta thành lập "Liên minh Gridman" để đánh bại những con quái vật đang hoành hành thành phố và tìm ra kẻ chịu trách nhiệm cho sự xuất hiện của chúng.