Планета задыхается. Истощённые ресурсы и разросшееся загрязнение вынуждают создать Международную научную организацию, призванную спасти экологию. Но у неё появляется враг — преступный синдикат «Галактор», ведомый таинственным космическим существом Генералиссимусом X. Его приказы на Земле исполняет замаскированный командующий Берг-Катце, чьи армии роботов-монстров сеют хаос по всему миру.

В ответ доктор Кодзабуро Намбу собирает пятерых бойцов в отряд «Гатчамен». Лидер Кэн, безрассудный Джо, красавица Дзюн, порывистый Дзимпэй и силач Рю облачаются в костюмы, стилизованные под птиц, и получают личное научное оружие. Их главный козырь — летательный аппарат «Феникс», способный превращаться в огненную стрелу, пробивающую любую защиту.

Сражения следуют одно за другим, и каждый раз «Галактор» готовит новую угрозу. Гатчамены неизменно выходят на перехват, полагаясь на слаженность, отвагу и техническое превосходство, чтобы отразить очередную попытку захвата мира.