アメリカのスーパーロボット・テキサスマックが、早乙女研究所を訪れた。テキサスマックの優れた性能に、パイロットであるジャックとメリー鼻高々。二人の態度にリョウたちは反感を強める。メカザウルス・ゴルが出現すると、研究所は戦闘態勢に。実力を見せつけようと出撃したゲッターロボは、敗北を喫してしまう。
行方不明になっていたミチルの姉・ミユキが、突然早乙女家に帰ってきた。元々彼女は早乙女家に保護された孤児で、ミチルと直接の血のつながりはない。実は彼女の正体は、帝王ゴールの娘・ゴーラだった。もう一体のゲッターロボであるゲッタークイーンの設計図を盗み出すため、長きに渡って早乙女家に潜伏していたのだ。
素人発明家の大枯文次が、お手伝いロボットの浅太郎を連れて早乙女研究所に怒鳴り込んできた。ゲットマシンの引き起こす騒音や振動を何とかしろというのだ。文次が怒りに任せて暴れまわったせいで、研究所内は一触即発の険悪な雰囲気に。ところがゲットチームの絶体絶命の危機を救ったのも、その文次だった。
メカザウルス・ギギが出現。ムサシの出動が遅れたために研究所が総攻撃を受け、ミチルが恐竜帝国の捕虜になってしまった。罪の意識にかられたムサシは、後輩のジョーホーに頭を下げて協力を頼む。ジョーホーは完成させた鳥形ロボットをムサシに託す。修理中のゲッターロボの代わりに、ギギに反撃する手段を得たのだ。
メカザウルス・バムが早乙女研究所を襲った。文次は攻撃の余波の振動をゲッターロボのせいだと勘違いし、またもや研究所に怒鳴り込んでくる。ところがミチルの姿を目にした途端に態度は軟化。どうやら一目で心を奪われてしまったらしい。文次は彼女のために恐竜帝国と戦うのだと息巻いて、勝手にメカの開発に着手する。
恐竜帝国の建国記念日が間近に迫っていた。その日までに早乙女研究所を攻略しようと、バット将軍やガレリィ長官自らがパイロットとしてメカザウルスに搭乗し、火山噴火を起こして研究所を巻き込むという大作戦に乗り出す。一方の研究所では、ムサシと文次がミチルを巡って恋のさや当てを繰り広げていて…。
地底深くに君臨する、大魔人ユラー。マグマの神と呼ばれる彼こそ、恐竜帝国真の支配者だった。ユラーは地上世界の征服が完了しないことに苛立ち、帝王ゴールを叱責。焦ったゴールはメカザウルス・バボを放ち、ゲッターチームのベアー号に手痛いダメージを負わせる。ゲッターロボは猛攻の前に、出撃不能に陥ってしまった!
ゲッター線を利用した発電所建設に協力してもらうため、電子工学の権威である勝田博士が招かれた。ゲッター線は、人類に多大な恩恵を与える理想的なエネルギーになるのだ。恐竜帝国は発電所建設を阻もうと、地竜族三人衆を送り込んでゲッター線収集装置の設計図を奪う。設計図を取り戻すため、ゲッターチームが出動する。
早乙女博士は極秘で第二のゲッター線発電所を建設し、完成寸前にまでこぎつけていた。後はゲッター線収集装置を組み込むだけ。だが、建設計画を察知した恐竜帝国の攻撃が始まってしまう。博士はリョウたちにゲッター線収集装置の運搬を任せ、ゲッターロボを自動操縦で動かしてメカザウルスの注意をそらそうとするが…。
ゲッターロボには意外な弱点があった。合体した後は視界の確保をモニターに頼り切ってしまうため、肉眼での目視が不可能になるのだ。それはつまり、モニターが壊れたら盲目同然になってしまうことに他ならない。それに気付いたガレリィ長官は、妨害電波を放つメカザウルス・ダグを差し向け、ゲッタロボを追いつめる。
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