En Yuuta Hibiki es desperta a l'habitació de la Rikka Takarada i s'adona de dues coses: no té records i pot escoltar una veu misteriosa que crida el seu nom des d'una habitació propera. En investigar, troba un robot –que s’introdueix com a Hyper Agent Gridman– darrere de la pantalla d’un antic ordinador. Per a sorpresa d'en Yuuta, la Rikka no pot sentir el Gridman, ni pot veure els monstres nefastos que hi ha sobre una espessa boira que envolta la ciutat. Un altre monstre gegant es materialitza a la ciutat i comença a causar estralls. Enmig de la confusió, en Yuuta es torna a veure atret a l'antic ordinador i es fusiona amb el Gridman. De sobte, apareix enmig de la batalla i es veu obligat a lluitar contra el monstre. Juntament amb la Rikka i el seu company de classe, en Shou Utsumi, en Yuuta forma l'"aliança Gridman" per a derrotar els monstres que afecten la ciutat i trobar qui sigui responsable de la seva aparició.