流竜馬、一文字號、タイールが真ゲッターロボで火星へ消え去ってから十数年後。早乙女博士の後を継いだ神隼人は、武装化した早乙女研究所を率いて、正体不明の昆虫型敵・アンドロメダ流国と戦いを続けていた。そんな中、流竜馬の息子と名乗る少年・流拓馬と、タイールの弟である山岸獏が現れ、墜落したゲッターロボD2を操って戦場に参戦。隼人は二人の中に運命的なものを感じ取り、さらにハチュウ人類と人類の混血であるカムイ・ショウを加えて、早乙女博士が残した最後の遺産・ゲッターロボ アークを託す決断を下す。
やがて、拓馬たちは拓馬の母を殺した仇・カーター・マクドナルがアンドロメダ流国の一員であることを知り、研究所の地下で長年進化を続けるゲッタードラゴンの存在にも触れることとなる。
敵が「ストーカ01」と呼ばれる亜空間から侵攻してくることを察知した隼人は、恐竜帝国と手を組むことを決意。カムイが恐竜帝国の先代帝王・ゴールの息子であることが明かされ、彼の立場が複雑化していく中で、ついに亜空間突入を可能にする装置「ゾルド」が完成。ゲッターアークは恐竜帝国のゲッターザウルスとともに、亜空間へと飛び込む。
辿り着いた先は、2500年後の未来、遥か宇宙の彼方。そこで彼らはゲッター線の記憶から再生された巴武蔵と出会う。未来の人類はゲッターエンペラー率いるゲッターロボ軍団の庇護のもと、進化の名のもとに全宇宙を侵略し続けていた。その現実に衝撃を受けたカムイは、人類こそが宇宙を滅ぼす存在であると確信し、百鬼帝国の残党から最終兵器「バグ」を託される。
一方、拓馬はマクドナルへの復讐を果たし、アンドロメダ流国の地球侵攻を阻止。しかし、その代償としてゲッターアークと仲間たちは亜空間に取り残され、消息を絶つ。
その後、恐竜帝国に戻ったカムイはクーデターを起こし、帝国を掌握。人類殲滅と地上侵攻を開始する。ゲッターアークで迎え撃つ拓馬だったが、バグの圧倒的な力に機体は半壊。絶望的な状況の中でも人類を護ろうとする拓馬に呼応するかのように、ゲッターアークの背後に強烈なゲッター線が噴き上がる。
それを見たカムイは、不敵な笑みを浮かべながら叫ぶ。
「でたな ゲッタードラゴン」
