En un futur llunyà, la humanitat viu sota terra en grans coves, ignorants d'un món a sobre amb un cel i estrelles.
Al petit poble de Jiha, en Simon, un noi tímid que treballa com a excavador, descobreix un estrany objecte brillant amb forma de trepant durant una excavació i que converteix en el seu amulet. L'impulsiu Kamina, un jove amb unes ulleres de sol extravangants i diversos tatuatges pels braços, té el somni de sortir a la superfície per viure aventures i seguir els passos del seu pare. És amic d'en Simon, i junts formen una petita banda, la Brigada Gurren, que té l'objectiu d'escapar del poble trencant el sostre de la cova per arribar a la superfície. Després d'un primer intent sense èxit, acaben castigats per l'alcalde i en Kamina acaba a la presó. Aquella mateixa nit, en Simon descobreix, mentre excava, una "gran cara" i va corrents a avisar a en Kamina, però mentre es dirigeixen de nou cap a la "gran cara", es produeix un terratrèmol i una "gran cara" molt més gran cau de la superfície. També apareix una noia exuberant anomenada Yoko i que intenta derrotar la cara gegant. És llavors quan la Yoko els explica que la superfície està dominada pels Gunmens, "grans cares" pilotades per homes-bèstia. Tot seguit, en Simon condueix a la Yoko i a en Kamina fins a la cara que va descobrir i, un cop allí, l'amulet d'en Simon comença a brillar a la vegada que apareix una ranura amb la forma del trepant i en Simon acaba muntant-se en la cara per pilotar-la, i a la qual anomena Lagann.
El món de la superfície és un camp de batalla molt dur, ja que durant el dia apareixen centenars de Gunmens, i a la Brigada Gurren li tocarà lluitar contra els Homes Bèstia per canviar el rumb en favor dels humans! Forada el cel, Gurren Lagann!