おもちゃ屋の息子であるガンちゃんは、父親が製作途中で放置していた大型の犬型ロボットを、ガールフレンドのアイちゃんと共に密かに完成させる。
しかし、ガンちゃんは父親がこのロボット犬を金儲けの道具としてしか使わないのではと懸念し、このロボットを正義のために役立てようと考え、自ら正義のヒーロー「ヤッターマン」として立ち上がる決意をする。
一方で、イカサマ商売で資金を稼ぐ悪党集団・ドロンボー一味のもとに、「泥棒の神様」を名乗る謎の存在・ドクロベーが現れる。彼は「大金塊のありかを記したドクロストーンが4つに割れて世界中に散らばっており、そのうちの1つは自分が持っている。残り3つを探し出せば、金塊を折半しよう」と持ちかける。これを受けて、ドロンボー一味はドクロベーに従い、ストーンの探索に乗り出す。
その計画を知ったガンちゃんたちは、完成させたロボット犬・ヤッターワンに乗り込み、悪の野望に立ち向かっていく。
