Per millenni, il malvagio Impero di Galra ha afflitto l'universo distruggendo altre civiltà e schiavizzando varie razze. L'unica minaccia conosciuta abbastanza forte contro il potere e i piani dell'impero è il leggendario Voltron, un guerriero robot di 100 metri di altezza composto da cinque leoni i cui piloti sono noti come i Paladini. Al punto cruciale della guerra che si concluse con la distruzione del pianeta Altea, Voltron fu separato da re Alfor di Altea per proteggrlo dalla caduta in possesso dell'imperatore Zarkon di Galra. Re Alfor legò le energie del leone alla forza vitale di sua figlia Allura e li mandò attraverso l'universo in luoghi diversi fino al momento in cui la prossima generazione di Paladini apparirà e guiderà Voltron. La principessa Allura, il suo consigliere reale Coran e il castello Altare dei leoni erano nascosti sul pianeta Arus insieme al leone nero.

Nel presente, il percorso di conquista dell'Impero Galra e la ricerca di Voltron li ha condotti al sistema solare della Terra. Un gruppo di piloti spaziali - Shiro, Keith, Lance, Pidge e Hunk - scoprono il Leone Blu e vengono subito trascinati nella Guerra dei Galra. Incontrando la Principessa Allura, diventano i nuovi Paladini e riuniscono i cinque leoni per formare Voltron, iniziando la loro lotta per liberare l'universo dall'Impero di Galra