地球から14000光年離れた蠍座の球状星団内に位置する恒星系に、貴族による寡占政治が行われ、角の有無が身分を決定づけるボアザン星がある。
ボアザン帝国の科学長官ラ・ゴールは、皇帝の甥（弟の長子）として皇位継承権を持ちながらも、生まれつき角がなかったことをライバルのズ・ザンバジルに暴かれ、失脚。妻ロザリアとも引き裂かれ、労奴へと落とされる。しかし、ラ・ゴールは反乱を起こしてボアザンを脱出し、1年の漂流の末に地球へと辿り着き、科学者・剛光代に救われる。
その後、ラ・ゴールは光代と結婚し、剛健太郎と名を改め、主人公となる三兄弟をもうける。そして、好戦的なズ・ザンバジルの侵略を予想し、浜口博士や防衛軍の岡長官と共に巨大ロボ・ボルテスVや基地ビッグファルコンの建設に着手する。しかし、後にザンバジルの召集を受けてボアザン星へ帰還し、協力を拒んだために帝国軍に囚われてしまう。
一方、ボアザン帝国ではズ・ザンバジルが皇位を継承。国内の不満を外へ向けるため、「高貴なボアザン文明を宇宙へ広げる」という建前のもと、侵略を開始する。
皇子ハイネルは、“裏切り者の子”として蔑まれながらも、皇帝への忠誠を証明するため、新たな侵略予定地である地球攻撃司令官に任命される。
こうして、地球とボアザン、ボルテスVとボアザン獣士、ハイネルと剛三兄弟の壮絶な戦いが幕を開ける。
その最中、ダンゲ将軍に救出された剛健太郎と反乱軍も地球に到着。ボルテスチームとは別に皇帝打倒と革命の準備が進められるが、反乱軍の秘密基地はグルル将軍の奇襲を受け、剛健太郎は再び捕らえられ、ボアザン星へと連れ去られてしまう。しかし、反乱軍はビッグファルコンに恒星間航行能力を付与するソーラーバードを完成させていた。
剛健太郎奪還とボアザン星の解放を目指し、ボルテスチームは巨大宇宙船ソーラーファルコンでボアザン星へ向かい、決戦に挑む。
