地球人たちが宇宙進出の第一歩として建造したスペースコロニーが、宇宙犯罪組織マクーによって襲撃される。マクーが地球征服を狙っていることを確信した銀河連邦警察のコム長官は、宇宙刑事ギャバンを派遣する。
ギャバンは、任務中に行方不明となった宇宙刑事ボイサーと、日本人の母・一条寺民子の間に生まれた宇宙混血児で、地球では母方の姓を用い「一条寺烈」と名乗っている。コム長官の娘ミミーや、ルポライターの大山小次郎の協力を得て、マクーとの戦いに身を投じる。宇宙刑事としての正体を隠すため、ギャバンはマクーから逃がした少年・陽一との縁で、アバロン乗馬クラブの従業員として働く仮の姿を得ることとなる。
マクーは、生体合体装置を使ってダブルマンとモンスターを融合させ、従来の3倍の戦闘力を持つダブルモンスターを開発し、ギャバンの抹殺を企てる。ギャバンはコム長官の指導のもとで更なる訓練を積み、ダブルモンスターの弱点を分析しながら苦戦の末に勝利を収める。
ドン・ホラーは、息子でありマクー行動隊長のサン・ドルバと、その母である魔女キバを呼び寄せる。サン・ドルバは元宇宙刑事のハンターキラーにスパイ疑惑をかけ、暗黒銀河に追放した上で、魔女キバとともにマクーの幹部としてギャバンと対峙することとなる。
ギャバンは、森林パトロール隊と名乗る伊賀電と出会うが、バファローダブラーとの戦闘で重傷を負い、バード星へと搬送される。
その後、ギャバンはマクーに囚われていた父・ボイサーを救出するも、彼は星野博士が開発したレーザー増幅システムの機密を守るため、拷問に耐え続けたことで衰弱しきっており、ギャバンたちに見守られながら息を引き取る。
ギャバンは魔空城に突入し、新たに現れた宇宙刑事シャリバンの助力を受けて、サン・ドルバと魔女キバを撃破。さらにドン・ホラーも倒し、マクーを壊滅させる。
その後、地球の担当には伊賀電=シャリバンが就任し、ギャバンは銀河パトロール隊の隊長へと昇進、地球を後にする。