沧南危机解决后，林七夜完成津南山为期一年的守夜人集训考核，成为了正式的守夜人后，重回136小队，与伙伴再度开启一场与古神教会的崭新较量……新的西方邪神亮相，人类天花板齐聚沧南，一场巨大的灾难风暴正悄然酝酿成型。
ガイラー星的考察队遭遇事故而在地球迫降，迟迟等不到本星救援队的考察队内部终于发生了内乱，过激派ゲルドン夺权称帝，建立ガイラー帝国并准备利用超兵器空爆机器人侵略地球。主和派的ヤン博士为了阻止ゲルドン的野心，将新型空爆机器人“グロイザーX”托付给女儿リタ，并让她将ゲルドン帝王的野心告知地球人。リタ脱出后遇到了特技飞行员海坂譲，两人一同驾驶グロイザーX开始了战斗。
再び大海原に飛び出した 千空達の旅路をお楽しみに‼
“我对普通的人类没有兴趣。你们之中要是有外星人、未来人、异世界来的人、超能力者，就尽管来找我吧！以上。”这位就是在开学的自我介绍中，发言惊爆的凉宫春日。对于平淡无聊的日常生活无法忍受的她，创立了一个不可思议的社团——让世界变得更热闹的凉宫春日的团，通称SOS团。 虽然同班同学阿虚、寡言读书少女长门有希、萌萌学姐朝比奈实玖瑠、神秘转校生古泉一树等人都被她牵扯进来，但是阿虚以外的三人却有着凉宫春日不知道的大秘密。
该剧主要围绕于愤世嫉俗的疯狂科学家瑞克·桑切斯和他容易受挫折的外孙莫蒂·史密斯在自己的生活和其他异空间穿梭的奇妙冒险。
