過去，人們曾憧憬21世紀會是一個美好且充滿光輝的未來，然而，科技的進步卻未能帶來真正的安寧，反而衍生出新的威脅——部分罪犯利用最先進的機器人進行犯罪，甚至研究非地球生命體，導致社會陷入混亂，並可能引發極大的災難。
為了應對這些新型威脅，日本警視廳決定成立一支專門負責處理機器人犯罪與外星生物相關災害的特殊警察部隊，這項計畫便是——「勇者警察」計畫。
小學四年級生・友永勇太，某日於郊外遊玩時，意外跌入了一條通往警視廳秘密工場的通風管道，在其中與「勇者警察」計畫中尚未完成的新型警察機器人——德卡特（デッカード）相遇。這次偶然的邂逅，讓兩人逐漸建立起深厚的友誼。
然而，當德卡特正式完成後，他的記憶曾一度被清洗，但在他首次出動時，卻因能源幾乎耗盡而陷入危機。就在這時，他聽到了勇太的呼喚，而這份情感讓他誕生了真正的「心」，超AI的運作超越了開發者滕堂的預期數值，成為真正的超人工智慧，並成功將罪犯逮捕。
對於這一意外發展感到震驚的警視廳總監兼「勇者警察」計畫發起人——冴島十三，最終破例任命友永勇太為勇者警察的指揮警官「老大」，讓他率領勇者警察，對抗各種機器人犯罪與外星生物威脅，從而展開本作的故事……
