Yuuta Hibiki bangun 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, ia menemukan robot — yang memperkenalkan diri sebagai Hyper Agent Gridman — di belakang layar komputer lama. Sangat mengejutkan Yuuta, Rikka tidak bisa mendengar Gridman, juga dia tidak bisa melihat monster-monster tak menyenangkan menjulang di atas kabut tebal saat menyelimuti kota di luar.
Monster raksasa lain muncul di kota dan mulai membuat kekacauan. Di tengah kebingungan, Yuuta sekali lagi tertarik ke komputer lama dan bergabung dengan Gridman. Tiba-tiba, dia muncul di tengah pertempuran dan dipaksa untuk melawan monster itu. Bersama dengan Rikka dan teman sekelasnya Shou Utsumi, Yuuta membentuk “Aliansi Gridman” untuk mengalahkan monster yang mengganggu kota dan menemukan siapa pun yang bertanggung jawab atas kemunculan mereka.
