在未來世界裏，以希特為首的壹群毫無環保意識的人，為滿足自己的貪欲，過度地使用高科技和自然資源，使自然環境的惡化，導致無數動物陷入瀕臨滅絕的境地，甚至危及人類的生存安全。
勇敢機智的孩子延羽在科學家父親的指引和幫助下，和好夥伴林嘉靜壹起，從故鄉金波城出發，在世界各地旅遊，努力地改變著誤入歧途的人類思想，在路途中，延羽結識了淩義、希陽、基洛等很多立誌於保護環境的夥伴。在延羽與夥伴們的***同努力下，讓大量植物碳化的綠蔭市擁有了往日的綠意，使水之都的海水恢復了純凈，熄滅了炎部落的山林野火……
最後，返回故鄉的延羽與夥伴們努力抗爭，感動了故鄉的人民，終於阻止了希特只要科技不要環保的破壞行為。
炎部落壹戰之後，延羽、嘉靜、淩義、基洛、希陽五人回到金波城，這時卻突然收到土元素城市——沙礫市受到邪靈組織入侵的消息，五人立刻趕往沙礫市，卻發現這裏出現了五個冒充機甲五勇士的人，原來這些人冒充延羽五人是為了從沙礫市酋長口中得出沙礫市能源石——靈土礦石的位置。最後在延羽五人的努力之下，終於揭發了假五人組的身份，與此同時，卻讓邪靈得知了靈土礦石散落在地下的秘密！
為了守護靈土礦石，延羽五人兵分兩路，延羽、基洛、希陽前去尋找傳說中守護靈土礦石的靈駝。淩義、嘉靜二人留守沙礫市，這期間淩義發現本已死去的哥哥淩浩竟成為了邪靈組織的壹員，並與自己為敵！面對哥哥的攻擊，淩義數次不忍下手。而另壹邊，延羽三人於沙漠之中遇到了小駱駝——薯太郞。茫茫大漠中，延羽與薯太郎互相幫忙，結下了深厚的友誼，卻在壹次邪靈的進攻之中，延羽為了保護駝群受了重傷！為了救延羽，薯太郎帶著眾人前往生命之源，原來薯太郎就是傳說中的靈駝。不料，邪靈組織竟悄悄尾隨著延羽眾人。眼見生命之源的封印即將被修服之際，邪靈組織的鐵拿與畢勝突然殺出，延羽在危急之中召喚出新的機甲——無雙龍神將敵人成功擊退，生命之源亦在靈駝的修復之下沈入地底。
延羽五人再次匯合，這時邪靈組織卻已經得到靈土礦石的地下分布圖，正意圖制造吸取裝置將地下的靈土礦石力量聚集起來。畢勝更以淩浩為由要脅淩義加入邪靈組織。延羽眾人為探出邪靈組織的大本營，將計就計，淩義故意叛變，深入邪靈組織，探得吸取裝置的位置，與延羽眾人裏應外合。壹場慘烈的大戰，淩義為了同伴為了保護沙礫市將淩浩擊敗，基洛亦在戰鬥之中機甲被擊至粉碎，在眾人的努力之下，終於將邪靈大將畢勝擊敗。
當壹眾人以為壹切將平息之際，卻發現完全聯絡不到在金波城的延、林博士。眾人返回金波城的途中，解救了被邪靈追殺的少年向榮，並在誤打誤撞之中，得知向榮亦與邪靈有著不***戴天之仇，且從向榮口中得知邪靈將延、林兩位博士捉住是為了得到金波城的能源石——黃金聖杯。同時嘉靜眾人也查得邪靈為了研制最強機甲千方百計要得到壹塊靈獅化石。於是六人決定兵分兩路前去尋找靈獅化石及黃金聖杯的下落。
延羽、希陽、向榮為尋找黃金聖杯，前去拜訪延、林博士的老師——達爾文，卻想不到達爾文因為心愛的寵物被機械害死，不但不表露身份，還偷走延羽幾人的召喚器。不料這時候邪靈組織的羅煞出現，千鈞壹發之際，被延羽眾人所救，並因此感化了達爾文。
另壹邊，嘉靜、淩義、基洛三人根據林木博士的指示前去尋找靈獅化石，在開采機械人羅密歐的幫助下終於發現了化石，這時卻突然遭到邪靈襲擊，基洛利用靈獅化石成功召喚出來的烈火靈獅也在戰鬥中消失。壹眾人決定立刻趕回研究所研制烈火靈獅，卻不料途中遇到邪靈的埋伏，危險之際延羽眾人出現相助，烈火靈獅亦在爭分奪秒之下被研制出來，並成功擊退了敵人！
就在此時達爾文卻告訴壹眾人金波城早已沒有了能源石——黃金聖杯，眾人感覺救父無望之時，達爾文卻發現了延、林博士發射出的求救信號，二人正被囚禁在邪靈組織的空中堡壘之中。經過壹場危險的潛入戰，眾人終於救出了兩位博士，向榮卻因為幫助延羽眾人逃脫而被邪靈捉住，而此時，眾人方發現向榮竟是邪靈統帥希特的兒子！
延、林兩博士被救出後得知金波城已沒有能源石壹事後，決定要先邪靈壹步找出支撐著整個金波城運作的‘中樞計算機’。不料這壹切被羅煞全部監聽到！羅煞並借此機會殺害了希特，並以希特為延羽眾人所殺為由令向榮歸順邪靈組織。
與此同時，延羽眾人得知邪靈以得到中樞計算機下落之後，緊急前往阻止，卻不料面對強大的邪靈勢力及向榮的百般阻攔，不但機甲損害，淩義更因此犧牲了自己的機甲令延羽得以進化成合體機甲！
帶著不惜壹切都要阻止邪靈統治世界的決心，眾人重振士氣再次朝已被邪靈控制的中樞塔出發。嘉靜、希陽、基洛以調虎離山之計令延羽成功潛進中樞塔。順利進入塔內的延羽卻重遇羅煞，危急之際，向榮出現，原來向榮壹直留守在邪靈就是為了找出中樞計算機趁機將邪靈壹舉殲滅！卻不料，中樞計算機的能量仍被逆轉，世界漸漸開始機械化，羅煞更因此令所駕駛的末日戰神力量加強，眼看延羽漸不敵之際，淩義竟突然出現，救下了眾人。集合了延羽、淩義、嘉靜、希陽、基洛的五大元素能量，終於將羅煞擊敗！
卻不料中樞計算機並沒因此被停止，世界仍持續機械化，唯壹的辦法就是利用機甲召喚器中的隕石能量！經過壹番痛苦掙紮，五人終於明白機甲獸神最終的使命是守護這個世界，五人決定忍痛揮別機甲！
機械化能量漸漸消散，世界再次恢復了和平。