197X年、花川戸あやめは浅草の下町で、代々植木屋を営む家族と平穏な日々を送る女子高生だった。しかしある春の日、突如現れた不気味な侵略者“オーガピエンス”により、その生活は一変する。あやめは謎の青年・甲児に導かれるまま、巨大戦闘ロボット“ジーマイン”のパイロットとなる。
ジーマインとは、アポロ11号が月面で回収した謎の金属片“ジーデヴァイス”に記されたオーバーテクノロジーを解読し、日米が共同開発したロボットだった。その開発に携わっていたのはロバート・コーンで、あやめを長姉とする花川戸家の四姉妹（れんげ、すみれ、さつき）の実の父でもある。12年前、オーガピエンスの出現により、ロバートはジーマインで立ち向かったが、戦いに巻き込まれ、母・ゆりこと共に命を落としたのだという。
ジーマイン開発責任者のジム・ペキンパーから両親の秘密を知らされ、ジーマインを起動できるのは特別な遺伝子を持つロバートの娘たちだけだと聞かされたあやめは、双子の妹れんげ、すみれと共に、持ち前の勇気と熱血で侵略者オーガピエンスとの熾烈な戦いに挑んでいく。
