センターシティに住む少年ジョーイは、捨てられたロボット型の玩具を修理し、「ヒーローマン」と名付ける。ある日、ヒーローマンに雷が直撃し、超人的なロボットへと進化。ジョーイはヒーローマンと心を通わせ、様々な事件に立ち向かっていく。
スクラッグ編
宇宙人 「スクラッグ」 が地球侵略を開始。軍隊でも太刀打ちできない彼らに対し、唯一対抗できるのがヒーローマンとジョーイ だった。しかし、スクラッグの圧倒的な戦力の前に劣勢に立たされる。
戦いが続く中、スクラッグは破壊不可能な巨大な 「タマ」 を世界各国の政府司令部へ向けて発射。ジョーイたちは侵攻を阻止するため スクラッグの拠点を強襲 する決意を固める。しかし、そこには 洗脳・改造されたウィルとニック が待ち構えていた。
ジョーイとヒーローマンは死闘の末 ウィルを救出 し、敵の首領 ゴゴールを撃破。さらに スクラッグの基地を壊滅 させ、タマの侵攻を阻止することに成功した。
ドクターミナミ編
スクラッグとの戦いから3ヶ月後、センターシティは平和を取り戻しつつあった。しかし、政府は ヒーローマンを危険視 し、捏造報道によって 彼を悪者に仕立て上げる。ジョーイたちは追われる身となってしまう。
その裏で ドクターミナミ は、スクラッグの技術を狙い ヒーローマンへの逆恨み を利用して権力を得ようと画策。ジョーイは NIAのエージェント・ヒューズ の協力を得て、ドクターミナミの暴走を阻止し ヒーローマンの疑いを晴らす ことに成功する。
スクラッグの遺産編
平穏を取り戻したジョーイたちだったが、合衆国全土で企業襲撃事件が多発。デントンは、それらの企業が 密かにスクラッグの技術を研究 していたという共通点