保衛(wèi)宇宙和平的鋼鐵巨人（宇津井健 飾）某天發(fā)現(xiàn)一顆神秘的白色人造衛(wèi)星，正當他要一探真相時，卻因意外離奇錯過。另一方面，日本的天文臺接連出現(xiàn)奇怪故障，山中博士（林寛 飾）位于海底的宇宙飛船實驗室也受到很大影響。為了修好機器，山中博士的女兒薰（三ツ矢歌子 飾）和良一（池田輝久 飾）自告奮勇去城里買相關零件。當他們抵達目的地時，卻發(fā)現(xiàn)所有零件已被一個外國人買走。姐弟倆事感蹊蹺，偷偷跟蹤，最終反被對方抓獲。與此同時，博士和助手也落入同一批人之手。 　　這群外國人來自某國家，他們利用那顆人工衛(wèi)星運送原子彈，并企圖借助博士之手建造大型宇宙飛船，最終實現(xiàn)稱霸世界的野心。知曉真相的鋼鐵巨人不敢怠慢，決心和敵人奮戰(zhàn)到底……