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, ia menemukan robot yang memperkenalkan dirinya sebagai Hyper Agent Gridman di balik layar komputer lama. Sangat mengejutkan Yuuta, Rikka tidak bisa mendengar Gridman, dia juga tidak bisa melihat monster tak menyenangkan yang 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 sekelas Shou Utsumi, Yuuta membentuk “Aliansi Gridman” untuk mengalahkan monster yang mengganggu kota dan menemukan siapa yang bertanggung jawab atas kemunculan mereka.