Il coraggioso Joe Kasaka si sta esibendo alla guida del suo aereo in una spericolata sequenza di acrobazie di fronte ad una folla oceanica che lo acclama a gran voce.
Il ragazzo vince la competizione e assieme agli amici, torna alla sua base aerea per festeggiare.
Improvvisamente uno strano oggetto compare sui radar e in un attimo precipita proprio sull'isola dove è stanziata la base aerea di Joe, comandata dal prof. Tobishima.
L'UFO si rivela essere un'enorme astronave dal volto antropomorfo e a bordo, svenuta, il personale della base trova una ragazza ferita.
La donna viene presto soccorsa e gli esami medici rivelano la sua natura estraterrestre e presto ci si accorge di avere di fronte un essere superiore. L'aliena, nel suo stato febbrile, vaneggia di un attacco extraterrestre che presto di avvera: l'isola di Hokkaido viene assalita dai Gailariani, un popolo alieno che intende conquistare la Terra iniziando dal Giappone.
Rita, la ragazza aliena, decide di entrare in azione perchè solo con Groizer X, la potente nave che guida, può respingere il nemico. Accompagnata da Joe, l'unico in grado di aiutarla come pilota, l'aliena mostra al ragazzo il funzionamento dei comandi e insieme si dirigono verso il campo di battaglia dove trovano il robot nemico.
Dopo una breve ma concitata battaglia Groizer X, trasformato in modalità robot, coglie la sua prima vittoria contro il nemico invasore che viene respinto dal Giappone.
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