ある日、甲児の人相書きが街中に出回った。人相書きによると、甲児の首には100万円の賞金が賭けられているらしい。マジンガーZでなくパイロットの兜甲児を追い詰めるために、あしゅら男爵の立てた巧妙な作戦だった。彼の思惑通り、甲児は街中の人々に不審な目で見られ、挙げ句の果てには賞金目当ての暴走族に狙われて負傷してしまう。そこを狙って機械獣・ダガンG3が出現。甲児はボスボロットに助けられ、何とかマジンガーZに乗り込むが…。
さやかと甲児はささいなことからケンカを始め、機械獣・バズソンM1を仲間割れした状態のまま迎え撃つことになった。さやかは腹立ち紛れに救援要請を無視。そのために甲児が重傷を負ってしまう。責任を感じたさやかは、甲児の分まで命を賭けて戦おうと、マジンガーZに乗り込んでバズソンM1に向かってゆく。それに気付いた甲児は、怪我を押してアフロダイAで出撃する。マシンを乗り換えるためには、互いの息を合わせて空中で飛び移るしかない!
ボスボロットは夜回りの途中、小さな機械獣・ダブルフェイザーV1に遭遇する。ダブルフェイザーV1は妨害電波で光子力研究所のレーダーを狂わせ、小回りの利く体を生かして不意打ちをしかけてくる。街を襲うダブルフェイザーV1を倒すべく、マジンガーZが出動。ところがダブルフェイザーV1は不意に姿を消したかと思うと、いきなり巨大化して光子力研究所の前に現れる。不思議な力の秘密を掴めないまま、マジンガーZは苦戦を強いられる。
機械獣・ジェイサーJ1が襲来。マジンガーZが出撃するものの、超合金Zのボディは耐用年数を越え、光子力エネルギーも目に見えて出力が落ちていた。そのため、マジンガーはやむなく撤退。ボスボロットとアフロダイAがあしゅら男爵の猛攻を防ぎ止め、研究所はバリヤーで守りを固める。だが、それにも限界がある。ロケットパンチの強化が完成すれば逆転勝利も可能だが、片腕分しか仕上がらないままマジンガーZは出撃を余儀なくされてしまう。
富士観測所が鉄十字団の襲撃を受けた。スキー旅行に来ていたさやかとシローは、研究所に知らせるために下山しようとするが、途中で鉄十字団に襲われて崖下に転落してしまう。救助に向かったマジンガーZも積雪のために立ち往生。ブロッケン伯爵はガラ空きになった研究所を機械獣・ブローグンG3で襲撃する。マジンガーZを下山させるためには、たった一つしか方法がない。巨大なスキー板を履かせ、ふもとまで直滑降させるのだ!
ボスボロットが鉄十字団と鉄仮面の抗争に遭遇し、一人ずつ捕らえて研究所に閉じ込めた。実はこの二人、超合金Zの隠し場所を知るための特攻部員だった。二人は隙をついて逃げ出し、別方向に逃走する。捕らえられた鉄仮面は鉄十字が爆弾を仕掛けたと嘘をついて隠し場所を聞き出し、素早く発信機を取り付けて自決する。発信電波に導かれ、機械獣・ユーバリンT9が地中から襲来。ついに超合金Zが敵の手に渡ってしまう。
ドクターヘルは奪い取った超合金Zを使い、機械獣・バルモスQ7を完成させた。彼は電磁網でマジンガーZを捕らえると、飛行要塞グールの内部に閉じ込め、光子力研究所をバルモスQ7に襲わせて降伏を迫る。新型バリヤーもバルモスQ7の前には無力。弓教授はとうとう研究所の明け渡しを決め、あしゅら男爵は勇んで接収に出向いてゆく。だが、彼が功を焦ったためにグール内が手薄になり、囚われの甲児は脱出のために動き出す…。
先の失敗の責めを負って幽閉されていたあしゅら男爵に、ドクターヘルから挽回のチャンスが与えられた。日本侵略の最前線基地とするため、地獄城を建設せよというのだ。一方のブロッケン伯爵は甲児を暗殺するために兜邸の爆破を計画する。無事に逃れた甲児たちだが、間髪を入れずに機械獣・ジャイアントF3が襲いかかってくる。恐ろしく巨大なジャイアントF3に、出動したマジンガーZとアフロダイAは大苦戦を強いられる。
酷使がたたって故障を起こしたマジンガーZは、修理が終わるまでは動かせない状態にあった。そこに機械獣・タイターンG9が襲来。ボスボロットとアフロダイAが時間を稼いでいるうちに修理が終わり、マジンガーZは出動する。マジンガーはタイターンG9に足を踏みつけられて動きを封じられるものの、もりもり博士の発明した新兵器・アイアンカッターでG9を切り裂いて無事に勝利をおさめる。しかし、地獄城は既に完成していて…。
地獄城から放たれた無数のミサイルが、光子力研究所に降りそそいだ。マジンガーZが被害を最小限に食い止めるために出動した隙をつき、機械獣・デスクロスV9が研究所を攻撃する。ドクターヘルの計画した、ミサイル攻撃と機械獣を同時に用いる両面作戦だ。しかし、あしゅら男爵とブロッケン伯爵の仲違いによって作戦はまたしても崩壊。マジンガーZは連射ミサイルを装備したアフロダイAと共に、デスクロスV9と対決する!
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