在上一季的结尾，钢铁侠被留在了另个次元，这一次在没有钢铁侠的情况下，复仇者团队将会面临新的挑战，新的全新全异复仇者能否担负起拯救队员的责任呢？黑豹，幻世，惊奇队长，卡玛拉，蚁人，黄蜂女新组成的队伍能否担负起重任？
故事发生在美丽的不可思议星球上，这颗和平的星球上有七个国家，每一个国家各司其职，维系着这颗星球平稳的转动着。然而某一日，身为星球中心的太阳王国之中却发生了异常，这也就意味着，这颗星球在极短的时间内就将要崩溃。此时，法音（小岛惠美 配音）和莲音（后藤邑子 配音）两位太阳果的公主出现了，拯救了这次危机。 之后，两人离开了太阳星球，来到了皇家奇迹星球，在这里，树立着皇家奇迹学校，在这所学校里就读的，是来自与各国的公主与王子们，他们要在此取得成为皇后与国王的资格，方可毕业回国。学校里的课业紧张，竞争激烈，法音和莲音能否承受住压力，坚持到最后呢？
2019年，现代科技高度发达，机器人普及到人类世界的方方面面。中央种子岛高中机器人部，是一个只有两个人的小团体，痴迷于掌上游戏的八汐海翔（木村良平 饰）和超级喜欢机器人的部长濑乃宫秋穗（南条爱乃 饰），面临因人数过少而废部的局面。小秋梦想带着本部最大的梦想——等高大小的机器人GUNVARL参加来年举行的东京市博会。为了顺利征得经费，机器人部必须在ROBO-ONE大赛上取得优胜。峰回路转、紧张刺激的比赛后，机器人部顺利存活，还吸纳了在机械方面拥有极高天赋的日高昴（细谷佳正 饰）入部。巨型机器人的建造有条不紊地进行着，瑰丽的梦想恣意绽放，而阴谋的黑影也悄悄笼罩种子岛，这一切全与九年前的事件息息相关…… 本片根据志仓千代丸的原作改编。
