200X年，狂热科学家兰多博士控制了位于北极的全球研发中心极地站，并策划指挥名为金属兽的巨大机械生物军团向世界发起征服。在这种情况下，日本防卫厅联系了驻扎在北海道札幌市附近芦中信湖畔、隶属于NISAR（日本国家航天航空科研与发展局）的太空机器人开发计划Getter Robo，请求合作对抗敌军。最初，田江北博士并未打算派送Getter Robo参与战斗，但随着一系列士兵伤亡事件的发生，他认为必须提升机器人的战斗力才能应对危机。原来，盖塔机器人没有任何武装，只能依靠赤手空拳进行自卫。但在战争持续升级后，它逐渐装备上了各类武器；并且到了第十一幕中，完成了一次形态转换——可以合体为三种不同的空中战车模式。