巴武蔵の犠牲とともに恐竜帝国は滅び、地上に平和が戻ったかに見えた。だが、その平穏は長く続かず、わずか1か月も経たないうちに新たな敵勢力、百鬼帝国が行動を開始する。
「鬼」の一族によって構成された百鬼帝国は、30年前に成立した軍政国家であり、長きにわたり密かに世界征服の機会をうかがっていた。
一方、早乙女博士は念願だったゲッター線増幅装置の完成に成功し、新早乙女研究所の建造と新ゲッターロボの開発を成し遂げていた。しかし、そのゲッター線増幅装置を狙い、百鬼帝国が研究所を襲撃。世界征服のためにその力を利用しようと企む。
この脅威に立ち向かうべく、恐竜帝国との激戦を生き延びた流竜馬と神隼人に加え、新たに車弁慶を迎えた新生ゲッターチームが結成される。彼らは新ゲッターロボに乗り込み、再び地球の未来を守るための戦いに身を投じることになる。
なお、漫画版とは異なり、恐竜帝国と百鬼帝国の間に直接的な接点は存在せず、百鬼帝国は『ゲッターロボ』最終回のラストシーンで突如として登場し、新たな脅威として物語を引き継ぐ形で描かれている。