Il Dr. Kenzo Kabuto, salvato dalla morte grazie alla sua trasformazione in un cyborg, rielabora e potenzia Mazinga Z, creando il Grande Mazinga, robot che dovrà difendere la Terra dal prossimo attacco del terribile impero di Mikene, un popolo di esseri per metà organici e per metà meccanici, scacciato dalla sua terra di origine e stabilitosi nel sottosuolo. Kabuto progetta anche "La fortezza delle scienze", la base volante da cui far partire il Grande Mazinga.
