中学生の少年ツワブキ・ダイヤは卓越した運動能力を持ちながらも、周りの人たちからは変人扱いされていた。5年前、ダイヤは父と小型船で海に出て、洋上に燃え上がる黒い炎を目撃。その中から現れた巨大な怪獣によって父や船員たちは海中に沈められてしまった。ダイヤにも怪獣が迫るが、その時、巨大な機械の竜が出現し、ダイヤを守ってくれた。しかし生還したダイヤのこの話を誰も信じなかった。それでもダイヤは来るべき日に備え、トレーニングを重ねていた。
そして、ついにその時が来た。ダイヤの住む町に、あの時と同じ怪獣が現れたのだ。そしてダイヤを助けた巨大な機械竜も姿を見せる。竜の名は「大空魔竜」。魔竜の頭が飛び出し、それを胴体としてスーパーロボット「ガイキング」が完成。ダイヤは大空魔竜に乗っていた少女「ルル」の導きによってガイキングのパイロットとなり、怪獣を撃破する。
