奥特战士们的故乡——M78·星云“光之国”遭到神秘敌人的突然袭击,年轻战士赛罗奥特曼因过于自信自己的力量,一度陷入危机。在父亲赛文奥特曼的帮助下,赛罗成功突围并消灭了敌人。为弥补自己的草率,赛罗戴着父亲给予的赛罗手镯,独自踏上探寻敌人真正身份的旅途。在经历艰苦的旅程后,赛罗到达一颗行星,拯救了遭遇巨型机器人兵团蹂躏的行星上的人们,并与身负重伤的青年“岚”及其弟弟“小治”相遇。赛罗被岚的勇气所感动,与他合为一体,以岚作为人类形态,拯救了岚的生命。之后,通过与行星艾斯美拉鲁达的公主艾美拉娜的会面,赛罗知晓了敌人的真正身份是“银河皇帝贝利亚”。曾被奥特战士们齐心打倒的邪恶奥特战士贝利亚复活了,他构筑起强大的银河帝国,展开了称霸宇宙的征程。赛罗与小治、艾美拉娜公主一同乘坐皇家宇宙船,穿梭于宇宙,准备向贝利亚银河帝国发起挑战。