Di masa depan yang akan datang, umat manusia menikmati era kemakmuran baru berkat penemuan Dr. Shizuma tentang sumber energi terbarukan yang revolusioner: Shizuma Drive. Namun, kedamaian ini terancam oleh Big Fire, sebuah kelompok rahasia yang berupaya menguasai dunia. Melawan Big Fire, Organisasi Kepolisian Internasional mengirimkan sejumlah prajurit dan ahli bela diri berkekuatan super, bersama dengan Daisaku Kusama, pewaris dan penguasa robot terkuat di Bumi, Giant Robo.

Dengan merebut Shizuma Drive abnormal yang sangat penting bagi rencana Big Fire, IPO memicu konflik sengit antara kedua kelompok tersebut. Pertempuran yang akan datang akan menguji tekad Daisaku hingga batas maksimal, mengungkap kebenaran mengerikan di balik penciptaan Shizuma Drive, dan membuat peradaban manusia bertekuk lutut!

Giant Robo adalah petualangan yang berfokus pada karakter dalam latar retro-futuristik, yang mengambil pengaruh dari opera, film kung-fu, cerita wuxia, dan anime mecha klasik. Meskipun menggabungkan karakter dari karya penulis manga Mitsuteru Yokoyama, cerita ini dirancang sebagai cerita yang berdiri sendiri.