在美国的国际宇宙开发研究所，对开发宇宙有着无比热情的年轻研究员·冲一也自愿接受成为行星开发用改造人·代号“Super 1”的改造手术。 但是，知道Super 1存在的黑暗国家·多古马王国要求把Super 1交给他们。之后，拒绝交出Super 1的研究所被多古马派出的怪人所摧毁，存活下来的一也决心与多古马抗争到底，但现在以他自己的力量还不能变身。 一也为了学习变身的奥秘而回到日本，拜赤心寺门下，学习赤心少林拳。半年后，经过地狱般磨练的一也终于掌握了变身成Super 1的技巧，并展开了与多古马的怪人战斗。
本作主人公冈部伦太郎（宫野真守 配音）是个患有严重中二病的大学生，自称为“凤凰院凶真”的他和伙伴们组成了“未来发明研究所”，在位于秋叶原的一个简陋实验室内进行各种古怪发明和调查。 2010年7月28日这天，冈部和青梅竹马真由理（花泽香菜 配音）一同去了科学讲义会场，在那里，他们遇见了天才少女牧濑红莉栖（今井麻美 配音）。让人意想不到的事情发生了，冈部在会馆楼道内听到一声惨叫，他闻声而至，发现了倒在血泊中的牧濑。冈部用手机短信将这件事告诉好友桥田至，这个举动，让世界都颠覆了。实验室里那个所谓的“未来道具”，竟然真的可以左右世界的进程，冈部自此成了孤独的观测者。 这一切都是命运石之门的选择。
湘北高中的一年级新生樱木花道在初中就有了被50个女孩抛弃的“悲惨”经历，最后一个女孩抛弃他原来是看上了篮球部队小田，由此樱木对篮球更是深恶痛绝。进入高中后，樱木看上了美少女赤木晴子，晴子十分热爱篮球，为了赢取晴子的芳心，樱木决定加入篮球部。在侥幸赢得与篮球队队长赤木刚宪的打赌后，樱木顺利加入了篮球队。随着国中篮球联赛的最有价值球员流川枫的到来、伤愈复出的控位宫城良田以及误入歧途的前国中最有价值球员三井寿的回归，去年不堪一击的湘北篮球今年可谓人强马壮，虽然问题少年一大帮，但是在队长赤木刚宪的带领下，这一群以全国第一为目标的篮球少年正朝着自己的梦想进发！
时为公元2202年。 自从宇宙战舰大和号从那场单程长达16万8000光年、通往伊斯坎达尔的壮大航海中回归以来，已经过了3年——。 在“宇宙恢复系统”之下取回先前蓝色样貌的地球， 与卡米拉斯帝国缔结了和平条约。 在复兴的同时，为了防卫而进行的包含最新锐战舰安德洛墨达在内的新锐舰队的整备工作也在推进中。 伊斯坎达尔的丝塔夏的愿望也化为乌有，地球开始迈向扩军之道。 这真的是在无可替代的多数牺牲之后，大和所达成的真正的和平吗？ 期盼宇宙平稳的女神特蕾莎的祈愿，将大和邀往新的航海。 如今，席卷宇宙的加特兰蒂斯的威胁，正在逼近地球——。
