ドラゴニア軍の攻撃からムー王国を守るため、若き王女アイラ・ムーは、守護神ゴッドマジンガーの石像に祈りを捧げ、ラグビーに熱中する高校生・火野ヤマトを現代世界から召還する。黄金王ドラドとその配下ブラーの恐竜軍団がいよいよムーに攻め込もうとするその時、ついにヤマトはゴッドマジンガーと一体化した!
ヤマトはアイラの侍女マドマから、ムー王国が味わった悲劇を聞かされる。そこにヤマトの来訪に不信感を抱く四剣士の一人、ゾルバが現れ、剣を抜く。しかし恐竜出現の報が届き、四剣士は偵察に出るが、恐竜に取り囲まれ窮地に陥ってしまう。その頃、ヤマトはすぐには現代に戻れないことに愕然とし、王宮を飛び出してしまった。
宴の夜、ドラド直属の女戦士・シャーマン部隊が、ゴッドマジンガーの神殿に忍び込んだ。慌てて応戦するヤマトをヨナメの妖術が襲う!シャーマン部隊を辛うじて撃退するが、翌日、ヤマトはアイラから昨夜の襲撃の目的がアイラの父・ユウラが隠した秘宝「光宿しもの」にもあったのだと知らされる……。
ムーの兵士達はヤマトとラグビーに興じていた。だが、ブラー率いる恐竜軍団が南の城門へ襲撃をしかけてきたため、ヤマト達は防戦に出る。しかし、さらなる大部隊が北の城門より総攻撃をかけようとしていた。ヤマトはゴッドマジンガーと一体化、これに立ち向かうが、その様子をドラゴニアの王子エルドと側近のミヨトが見つめていた……。
国民への責務に気が急くばかりのアイラは、戦いが無いからとブラブラしているヤマトと喧嘩してしまう。その頃、ドラゴニアのエルドは、ヤマトがいなければゴッドマジンガーは動かないことを知り、奇襲作戦を仕掛けて神殿前でヤマトを待つ。計略は失敗するがエルドはその場にいたマドマを人質に取り、ヤマトに戦えと迫る……。
占術の結果からブラーは「光宿しもの」を求めて、凶暴な石喰い竜を連れムーの西の砦に攻め入る。一方「光宿しもの」を求めてマドマと共に砦に向かったアイラは、その途上でエルドと偶然出会ってしまう。ゴッドマジンガーは応戦するが、石喰い竜が「封じの石」を外してしまった。するとそこから巨大な火柱が立ち上り……。
西の砦の噴火をゴッドマジンガーと共に抑えたヤマトは倒れてしまう。そして神殿からゴッドマジンガーの姿が消えた。ゴッドマジンガーはヤマトの危機を救うため、彼の妹・カオルを現代から呼び寄せたのだ。なんとか回復したヤマトは、東の太陽の門でマジンガーと再会した。だが、そこにシャーマン部隊が襲い掛かる!
マジンガーが神殿を去ったのは「光宿しもの」が王宮の外にあるからと察し、アイラらは離宮の探索に出向く。だが、そこに巨大な首長竜を率いたブラーの攻撃が!ヤマトらは離宮に急行しようとするが、シャーマン部隊に阻まれてしまう。離宮にはマジンガーが出現したもののヤマトがいないため、首長竜のなすがままに……。
エルドはヨナメと結託しブラーを更迭、代わりに「竜作りの洞窟」の責任者に収まる。一方、ヤマトとノローは遊牧民に化けてブラーに近づき、恐竜工場の入り口を聞き出し洞窟への侵入を図る。しかし、エルドに発見され対決を迫られるヤマト。だが、その時、洞窟は崩壊を始めてしまう……!
恐竜工場の跡地から敵の本陣・ドラゴニア城へと通じる坑道を見つけたヤマト達は、王ドラドの居室に忍び込む。そこでヤマト達が耳にしたのは、「光宿しもの」に秘められた恐るべき力の秘密だった。ヤマトは洞窟を脱出、マジンガーと共にブラーの操る恐竜と対決する。だが、その時、ブラーの背後に人影が……!
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