Os alienígenas Gaira, escondidos no Ártico, planejam conquistar a Terra. Capturado e forçado a trabalhar para os alienígenas, o Dr. Yan cria a arma definitiva, um robô aéreo transformável chamado Groizer X. O Groizer X tinha 100 metros de altura e pesava 1200 toneladas. Confiado à sua filha Rita, Groizer X escapa das garras de Gaira e aterrissa no Japão, onde o piloto Joe Kaisaka encontra uma Rita ferida. Tomando os controles do Groizer X, Jo e Rita lutam contra a invasão de Gaira.