Yuuta Hibiki terbangun di kamar Rikka Takarada dan memperhatikan dua hal: dia tidak memiliki ingatan, dan dia dapat mendengar suara misterius memanggil namanya dari kamar terdekat. Pada pemeriksaan lebih lanjut, dia menemukan robot — yang memperkenalkan dirinya sebagai Hyper Agent Gridman — di belakang layar komputer lama. Sangat mengejutkan Yuuta, Rikka tidak bisa mendengar Gridman, dia juga tidak bisa melihat monster jahat yang menjulang di atas kabut tebal saat menyelimuti kota di luar.
Monster raksasa lainnya muncul di kota dan mulai menimbulkan kekacauan. Di tengah kebingungan, Yuuta sekali lagi tertarik ke komputer lama dan menyatu dengan Gridman. Tiba-tiba, dia muncul di tengah pertempuran dan dipaksa untuk melawan monster. Bersama dengan Rikka dan teman sekelas Shou Utsumi, Yuuta membentuk “Aliansi Gridman” untuk mengalahkan monster yang mengganggu kota dan menemukan siapa yang bertanggung jawab atas kemunculan mereka.
