Per ordine del dottor Hell, il barone Ashura uccide il professor Kabuto. L'anziano scienziato, prima di morire, mostra ai suoi nipoti la sua creazione più riuscita: il grande robot Mazinger Z. Adesso toccherà al nipote Koji imparare a pilotarlo per contrastare il dottor Hell.

Koji e Shiro fanno la conoscenza di Sayaka e di suo padre. Sayaka pilota il robot femmina Afrodite A e accetta di insegnare a Koji a pilotare Mazinger Z.

I ragazzi incontrano Boss e la sua banda di teppisti ed entrano subito in contrasto. Koji non sopporta più di dover ricevere lezioni da Sayaka ma si accorge presto dei suoi errori.

Koji comincia a frequentare la scuola e Boss lo sfida a una gara in motocicletta. Mentre il dottor Hell mette a punto un robot in grado di disattivare i controlli di Mazinger Z e Afrodite A, manda una squadra all'assalto dell'Istituto di ricerca sull'energia fotoatomica.

Il dottor Hell costruisce un mostro meccanico in grado di creare delle illusioni ottiche. Dopo aver messo in cattiva luce Koji Kabuto, tende una trappola a Mazinger Z.

Il dottor Hell progetta un doppio attacco: con il mostro meccanico Tsaila attira Mazinger Z lontano dalla base, e con un altro robot, Dankel, attacca l'istituto di ricerca per l'energia fotoatomica. Mazinger Z durante il combattimento rimane bloccato sotto le macerie ma, grazie ai consigli del professor Yumi, riesce a salvarsi e a disintegrare Tsaila. Nel frattempo, il secondo mostro meccanico è già arrivato alla base e Afrodite A tenta di distrarlo dal suo obiettivo; Mazinger Z arriva giust'in tempo per salvare Sayaka e l'istituto.

Il barone Ashura nasconde il suo lato maschile e spiega agli abitanti della città che le loro vite saranno sempre in pericolo fintanto che il professor Yumi e Koji continueranno a combattere. La folla inferocita ferisce il professor Yumi e protesta a favore della chiusura dell'istituto di ricerca per l'energia fotoatomica. Sayaka, colpita dalla sorte del padre, ha un momento di debolezza e all'arrivo di un mostro meccanico decide di non attaccare. Anche Koji all'inizio esita, ma Shiro riesce a convincerlo dei sinceri ideali di giustizia del professore, e con l'aiuto di Sayaka riesce a sconfiggere il nemico.

Sayaka vorrebbe combattere al fianco di Mazinger Z, quindi chiede agli scienziati dell'istituto di ricerca di potenziare Afrodite A. In molti però non sono d'accordo, tra cui anche Koji. Sayaka si renderà conto di persona di aver sbagliato quando finirà in mezzo ai guai a causa di un mostro meccanico del dottor Hell.

Il dottor Hell realizza un mostro meccanico scomponibile e ricomponibile a distanza, Deimos F3, e incarica il barone Ashura di inviarlo a pezzi nei pressi dell'istituto di ricerca per l'energia fotoatomica. Una volta arrivato a destinazione Deimos F3 si ricompone e inizia a danneggiare Mazinger Z. Afrodite A riesce a malapena a distrarlo fino all'arrivo di Koji, che riprende il comando del robot e fonde il mostro meccanico.

Il barone Ashura rapisce Shiro mentre è a casa da solo e lo porta nella sua isola mobile. Koji, Boss e Sayaka tentano di avvicinarsi per liberare Shiro ma il mostro meccanico Dyan N4 li contrasta e si dirige verso l'istituto per l'energia fotoatomica. Sayaka riesce a tornare in tempo alla base e fronteggia il mostro con Afrodite A mentre Koji è rimasto sull'isola del barone Ashura per salvare Shiro con l'aliante slittante. Koji riesce a salvare Shiro e torna nella testa di Mazinga Z per sconfiggere il nemico.

Il barone Ashura scopre nei pressi dell'istituto di ricerca per l'energia fotoatomica il leggendario cannone Galeno, rimasto nascosto dalla sconfitta del Giappone nella Seconda guerra mondiale. Il dottor Hell intende ripararlo per distruggere l'istituto e costruisce il robot meccanico Brighton J2 per difendere la zona dei lavori. Sayaka scopre la presenza delle maschere di ferro e avverte Koji, che interviene con l'aiuto di Boss e la sua banda. Insieme riescono a distruggere con una bomba il cannone e Mazinger Z sgretola il mostro meccanico.

Alla festa della scuola di Koji, i protagonisti conoscono un bambino che ha costruito un robottino telecomandato chiamato Vicong e lo considera come un fratello. Il barone Ashura però gli sottrae il robot e lo ingrandisce con il fucile gigantometro del dottor Hell, ora si chiama Vicong 09. Ashura dirige il neo mostro meccanico verso la città per portare distruzione. Mazinger Z e Afrodite A intervengono subito e il vecchio proprietario di Vicong rivela a malincuore il suo punto debole a Koji, che lo riduce in mille pezzi.

Il nuovo mostro meccanico del barone Ashura è in grado di mimetizzarsi e rotolare come una palla di neve. Il professor Yumi avverte la presenza di un oggetto sconosciuto e lo comunica a Sayaka, che si mette alla ricerca con Afrodite A. Boss e i suoi amici usano il mostro meccanico mimetizzato per una gara di sculture di neve, ma quando la palla si allontana da sola anche loro si mettono a inseguirla. Koji mette KO le maschere di ferro riunite nel suo giardino e si mette ai comandi di Mazinger Z per distruggere il mostro meccanico.

Spartan K5 è un nuovo mostro meccanico costruito dal dottor Hell, con l'anima di un guerriero. Il problema è che, avendo un'anima, il robot usa le sue armi solo per difendersi e mai per attaccare: infatti il mostro meccanico passa tutto il suo tempo a dormire. Koji e Sayaka si accorgono subito che non è malvagio e, non appena si viene a sapere in giro, la reputazione del dottor Hell crolla. Il dottore fa piazzare nella notte delle bombe sugli arti di Spartan per distruggerlo, ma queste non esplodono. Il giorno dopo, Shiro e la banda di Boss vanno a ballare sul corpo del robot dormiente con la radio e il tamburo regalati a Shiro per il suo compleanno, ma la musica risveglia nel mostro meccanico l'istinto bellico e Mazinger Z è costretto a intervenire. Spartan K5 sembra indistruttibile, e quando Koji sembra non avere più speranze, l'esplosivo piazzato in precedenza dal dottor Hell entra in funzione, facendo sembrare che il mostro meccanico si sia autodistrutto.

Il barone Ashura lancia all'attacco Kigul E7 dal mare e Mazinger Z corre ad affrontarlo. Nel frattempo Gorius F3 assale l'istituto di energia fotoatomica e Koji deve tornare indietro. Gorius F3 usa una frusta elettrica con la quale danneggia Mazinger Z, ma anche lui perde la sua energia con il raggio termico. Entrambi i robot vengono riparati in fretta e Mazinger Z riesce ad avere la meglio su Gorius F3.

Il nuovo mostro meccanico del dottor Hell, Vulcano P5, può sparare della colla rosa e generare un tornado. Con una tromba d'aria attira Koji lontano dall'istituto di ricerca per l'energia fotoatomica con l'aliante slittante e lo incolla al terreno. Il barone Ashura ordina alle maschere di ferro di dargli fuoco ma il calore scioglie la colla e Koji riesce a scappare. Nel frattempo, Sayaka che era accorsa in suo aiuto gli protegge le spalle da Vulcano P5 che lo sta inseguendo e distrugge il suo congegno per la colla. Koji ritorna nella foresta con Mazinger Z e sconfigge il mostro.

Il barone Ashura lancia un ultimatum al professor Yumi: se non si dimetterà dall'istituto per l'energia fotoatomica, raderà al suolo il Giappone. Il professor Yumi non se la sente di mettere in pericolo la popolazione e pensa di accettare la proposta del nemico. Il barone Ashura, però, non si accontenta e chiede in ricatto anche la lega Japanium, ma i professori incaricati di prelevarla dal magazzino portano un falso metallo. Il dottor Hell si accorge dell'inganno e il barone Ashura, attacca l'istituto scientifico con il mostro meccanico Orson V3, che verrà sconfitto da Afrodite A e Mazinger Z.

Il dottor Hell costruisce Glossam X2, un nuovo mostro meccanico in grado di combattere sotto la superficie del mare, sfruttando un punto debole di Mazinger Z e Afrodite A. Il mostro meccanico attacca tutte le navi nell'Oceano Pacifico, tra cui anche la nave dove stanno viaggiando la figlia Lisa e la moglie del professor Gordon, in visita all'istituto per l'energia fotoatomica. Solo Lisa riesce a salvarsi grazie al sacrificio della madre e viene portata all'istituto da Koji e Sayaka. Gli scienziati iniziano a implementare in Mazinger Z le funzioni subacquee collaborando con il professor Gordon e sua figlia Lisa. Con l'effetto sorpresa, Koji mette fuori gioco Glossam X2 con il nuovo Mazinger Z.

Il dottor Hell realizza Diabolicus X1, un mostro meccanico in grado di volare che attacca l'istituto di energia fotoatomica. Koji lascia la festa di compleanno di Boss per affrontare il nemico ma viene sconfitto, precipita, e per fortuna Afrodite A lo prende al volo. Il mostro si allontana non potendo fare niente contro la barriera della base. Gli scienziati non hanno il tempo di potenziare ancora Mazinger Z per farlo volare e così Koji si allena con Boss e i suoi amici per sconfiggere Diabolicus. Quando ritorna il mostro meccanico, Koji lo distrugge sfrutrando il pugno boomerang e il raggio termico.

Mitsuo Satomi è un nuovo studente della stessa età di Shiro, un po' grassottello e timido, che viene subito preso in giro da Onimaru. Shiro gli consiglia di ribellarsi ma Mitsuo non ama la violenza. In una gita scolastica sulla spiaggia, Mitsuo si allontana dalla classe per scoprire la provenienza di un forte vento, ma viene catturato dal barone Ashura. Il barone non lo uccide per concedergli di pilotare il mostro meccanico Stronger T4 e vendicarsi con i suoi compagni che lo hanno preso in giro. Mitsuo prende Onimaru con un braccio del robot e lo solleva, però Koji, Sayaka, Shiro (arrivati sulla spiaggia per seguire la tromba d'aria) e la maestra lo fanno ragionare e Mitsuo perdona Onimaru. Purtroppo Ashura riprende il controllo del mostro meccanico e Koji e Sayaka corrono a prendere i comandi di Mazinger Z e Afrodite A. Koji però non può attaccare Stronger fintanto che a bordo ci sono i due bambini, quindi sgancia l'aliante slittante per portarli lontani dal pericolo. Il mostro meccanico ne approfitta per scagliare a terra Mazinger Z, ma grazie all'aiuto di Afrodite A Koji riesce nuovamente ad agganciarsi e con la nuova arma "tempesta magnetica" distrugge il nemico. Adesso Mitsuo e Onimaru sono diventati ottimi amici.

Koji, Shiro, Boss e i suoi amici stanno giocando a fare i cowboys nella città fantasma di Izu quando si accorgono di un incendio e arriva un mostro meccanico, Winder A2. Koji riesce a scappare mentre il barone Ashura cattura i suoi amici. Afrodite A corre subito in soccorso ma il mostro meccanico inverte i comandi facendola andare contro Mazinger Z. Koji sferra un pugno sulla testa di Afrodite A che torna in sesto e corre a salvare i suoi amici, presi in ostaggio dal barone Ashura e le maschere di ferro. Ashura rinuncia al piano di trasformare la città fantasma in officina e Mazinger Z sconfigge il mostro meccanico, con l'aiuto di Afrodite A.

Il barone Ashura, nella base sottomarina Salus, distrugge molte navi con il mostro meccanico Balanger M1 e Mazinger Z entra nel mare per scoprire di cosa si tratta. Il barone Ashura lo intrappola ma poi lo allontana prima che distrugga tutto il sottomarino. Koji torna al laboratorio e chiede di poter disporre di armi subacquee, ma i professori non sono pronti a svilupparle in tempo. Il dottor Hell ordina di tornare all'attacco e Mazinger Z tenta il tutto per tutto affrontando il nuovo mostro meccanico Balanger M2. Mentre la fortezza Salus riesce a scappare, Mazinger Z attira il mostro in superficie, dove le sue armi non sono efficaci, e lo sconfigge con i pugni a razzo.

Dam-Dam L2, un nuovo mostro meccanico, scopre un giacimento di Japanium nella periferia di Oniahara e Mazinger Z riesce a metterlo in fuga prima che estragga il materiale. Yuri, la cuginetta di Sayaka è andata all'istituto di ricerca per l'energia fotoatomica per stare con suo zio, il professor Yumi e fa amicizia con Koji. La bambina però, è molto viziata e non sa ancora camminare perché è sempre stata portata in giro con la sedia a rotelle. Il mostro meccanico torna al lavoro e Koji deve andare ad affrontarlo; Yuri si arrabbia ed esce di casa ma il barone Ashura la cattura e la usa come ostaggio contro Koji. Mazinger Z smette di attaccare e Yuri, in un momento di distrazione di Ashura, trova la forza di camminare e fuggire al suo controllo. Adesso Mazinger Z non deve più proteggerla e può distruggere il mostro meccanico.

Il dottor Hell plasma il mostro meccanico Jinrai S1, in grado di volare più velocemente del suono, e lo lancia sulla città. Mazinger Z accorre per l'emergenza ma subisce i missili del nemico senza vederlo. Ciò nonostante, gli scienziati dell'istituto di ricerca riescono a identificare il robot nemico e a capire il suo punto debole, grazie a delle riprese rallentate. Koji capisce che deve attaccare Jinrai nel momento in cui si ferma per mirare e con questo stratagemma lo fa esplodere.

Il dottor Hell pianifica un'esplosione del monte Fuji, stimolato dai tre mostri meccanici Aeros B1, B2 e B3. I primi due robot agiscono con successo perforando la crosta di terreno e aspirando al di fuori il magma. Koji e Sayaka giungono sul posto per sventare il piano diabolico ma Afrodite A rimane intrappolata sotto una frana. Mazinger Z riuscirà comunque a frantumare il terzo robot salvando il Giappone da una violenta eruzione.

Il dottor Hell capisce che per essere davvero forte quanto Mazinger Z deve combinare una potenza meccanica con un'intelligenza umana e incarica il barone Ashura per comandare il mostro meccanico Dina V5. Koji e Shiro scoprono che il ladro delle loro galline è una cagna randagia e si mettono al suo inseguimento. I ragazzi incontrano un giovane mendicante che si prende cura di lei e non la punisce per i suoi misfatti, venendo addirittura alle maniere forti con Koji. Tuttavia il barone Ashura ha cominciato il suo attacco e Koji deve difendere l'istituto, quindi abbandona momentaneamente la rissa. Mazinger Z allontana Dina V5 dalla base, ma durante il combattimento la cagna viene ferita a morte; per fortuna Ashura, in difficoltà, si ritira. Il ragazzo incolpa Koji della morte della sua bestiola, spiegandogli che tutto ciò che faceva era per sfamare i suoi cuccioli. Una maschera di ferro assiste al discorso e riferisce tutto al barone Ashura, che nella notte uccide uno dei tre cuccioli orfani. Il ragazzo è furioso e si reca a casa di Koji per suonargliele di santa ragione, ritenendolo ancora una volta responsabile, e Koji incassa i colpi senza reagire, finendo col danneggiarsi la vista. Ashura è pronto per tornare all'attacco e Koji vuole combatterlo a tutti i costi, nonostante la sua cecità. Il ragazzo mendicante si accorge del duello e parteggia per il nemico, ma quando Sayaka gli dice la verità su Koji, subito passa dalla parte di Mazinger Z, guidando il pilota con la voce. Il barone Ashura riesce a far espellere in tempo la cabina di comando e fuggire prima che Dina V5 venga fuso.

Il barone Ashura mette in atto il piano del dottor Hell che consiste nello studio di Afrodite A per costruire un robot simile e distruggere Mazinger Z. Con il mostro meccanico Belgas V5, Sayaka viene attirata nei sotterranei di un'isola e catturata dal barone Ashura, che fa analizzare Afrodite A. Mazinger Z arriva sull'isola e mentre sta cercando il passaggio nascosto viene attaccato da Belgas V5. Koji non lo distrugge completamente e approfitta del suo ritorno alla base per individuare l'entrata. Koji incendia tutti i dati raccolti su Afrodite A e scappa insieme a Sayaka.

Il dottor Hell crea una maschera di ferro con le sembianze del professor Yumi e lo dà al barone Ashura, che rapisce il vero professore e libera il mostro meccanico Hogas D5. Mazinger Z interviene, e la maschera di ferro comunica a Koji delle informazioni sbagliate sul mostro per metterlo in difficoltà. Sayaka si accorge dell'inganno e corre ad aiutare Mazinger Z, ma i ragazzi si fermano quando si accorgono che Yumi è in ostaggio di Ashura. Yumi riesce a liberarsi e Mazinger Z uccide il nemico.

Il nuovo mostro meccanico del dottor Hell, Grengus C3, possiede uno strumento che può surriscaldarsi fino a 10.000 gradi e incendiare qualunque cosa. Afrodite A è la prima a subirlo, ma per fortuna, Sayaka ne resta illesa. In seguito, Grengus C3 si scontra con Mazinger Z e mette fuori uso tutte le sue armi, tanto che Mazinger Z rischia di rimanere sconfitto. Il mostro meccanico ne approfitta per andare a distruggere l'istituto di ricerca; il professor Yumi riesce appena in tempo a comunicare con Koji, che riprende i sensi e torna alla base per proteggerla. Anche stavolta Mazinger Z non può usare le armi, e Koji segue la tattica suggeritagli dal professor Yumi: rimane fermo, si fa prendere dal mostro e al momento giusto riprende i comandi, e sbatte Grengus C3 al suolo, distruggendolo completamente.

Brutus M3 è il nuovo mostro meccanico del dottor Hell che, con due grossi diamanti sul petto, trasforma ogni oggetto in energia, che poi risucchia in sè. Due cercatori d'oro se ne accorgono e riescono a staccare uno dei due diamanti, ma finisce nelle mani di Shiro, Boss e gli altri che passavano per di là. Durante il loro litigio per il possesso del grosso diamante, il mostro meccanico viene a riprenderselo, costringendo i nostri amici in una caverna, dove restano intrappolati. Shiro invia un piccione viaggiatore a suo fratello, che corre in soccorso con Mazinger Z, e distrugge il mostro.

Il dottor Hell fa rapire tre professori dall'istituto di ricerca per l'energia fotoatomica facendoli credere morti, li ipnotizza e li mette ai comandi dei mostri meccanici P1, P2 e P3. I mostri meccanici attaccano la città e Mazinger Z interviene in sua difesa, ma quando Hirashi, il figlio di uno dei tre professori, scopre che alla guida di un robot c'è suo padre, Koji è costretto a fermarsi. Mazinger Z si ritira in una foresta e i mostri meccanici lo inseguono e gli infliggono dei colpi con un raggio magnetico. Per fortuna Nossori, Morimori e Sewashi finiscono in tempo un'arma in grado di annullare il raggio nemico e lo affidano a Sayaka, che sale a bordo di Afrodite A e salva Koji.

Cerberus J3, il nuovo mostro meccanico volante del dottor Hell, attacca la città e Mazinger Z va ad affrontarlo. Entrambi i robot si danneggiano e necessitano di riparazioni. Koji guarda giocare Shiro con un aereo e si fa venire un'idea. Koji fa diventare i missili del petto di Afrodite A più grandi, che poi sfrutterà nel combattimento per afferrarli e volare. Grazie alla nuova abilità, seppur temporanea, di Mazinger Z, Koji ha la meglio su Cerberus.

Mazinger Z non può nulla contro il nuovo mostro volante Baras K9, quindi il professor Yumi prende il primo aereo per New York e incontra il professor Smith per una consulenza. I professori preparano un progetto per far volare Mazinger Z, ma nel viaggio di ritorno Baras K9 fa precipitare l'aereo e il barone Ashura prende in ostaggio Yumi e gli altri passeggeri. Koji deve consegnare Mazinger Z in cambio della vita delle persone, e il mostro meccanico lo attacca di sorpresa oscurando il vetro dell'aliante slittante. Koji deve ricorrere al radar per individuare Baras K9 e distruggerlo. Il barone Ashura fallisce ma porta al dottor Hell il progetto del miglioramento di Mazinger Z. Il professor Yumi però si ricorda ancora tutti i dettagli discussi con il professor Smith, ed è pronto a mettersi al lavoro anche senza il progetto.

All'istituto di ricerca per l'energia fotoatomica si inizia a costruire il Jet Scrander con la lega Japanium, che permetterà a Mazinger Z di volare. Il dottor Hell però costruisce il mostro meccanico volante Genocider F9 e lo scaglia sul porto a distruggere le navi. Koji non riesce a resistere e parte con Mazinger Z per contrastarlo. Koji però cade in trappola, e mentre lui è al porto, Genocider vola verso l'istituto per distruggerlo. Una spia inviata dal barone Ashura disattiva la barriera per far distruggere il laboratorio e Sayaka e Shiro lo scoprono troppo tardi. I professori non fanno in tempo a collaudare il Jet Scrander e lo lanciano in cielo. Mazinger Z torna in tempo per agganciarsi alle sue nuove ali: ora riesce a volare. Koji non è ancora pratico dei nuovi comandi ma riesce a mantenersi a distanza dal mostro meccanico e a distruggerlo. Adesso che Mazinger Z può volare nel cielo, niente e nessuno potrà mai sconfiggerlo.

Tutti si sono messi al lavoro per ricostruire l'istituto di ricerca, ma il dottor Hell non ha intenzione di rimanere in disparte e lancia all'attacco un nuovo mostro meccanico, Desma A1, con poteri ipnotici devastanti. Dopo aver paralizzato Sayaka e Koji mentre erano ai comandi di Afrodite A e Mazinger Z, Desma A1 corre verso l'istituto ancora in costruzione e lo distrugge. Per fortuna Boss aveva avvertito tutto il personale che ha evacuato il cantiere in tempo. Koji si riprende e chiama il Jet Scrander, con il quale torna all'istituto e distrugge il mostro meccanico.

Una coppia di bagnanti, durante un giro in motoscafo sul lago di Hamanaka, vengono terrorizzati da un terribile mostro, Granada E3, ma le ricognizioni delle autorità non portano alcun frutto. Boss, recatosi nottetempo al lago per pescare con Nuke e Mucha, vede personalmente il mostro gigante ma quando corre ad avvisare Koji, il ragazzo lo deride e non gli crede. Shiro però decide di credere alla banda di Boss e insieme tornano tutti e quattro al lago decisi a compiere un ulteriore sopralluogo. I ragazzi, durante l'escursione in barca, vengono sorpresi dal mostro dalle sembianze di una balena che li inghiotte nella sua pancia ad eccezione di Boss. Fortunatamente Shiro riesce a dare l'allarme e Koji e Sayaka si fiondano subito presso la zona del lago. I due incontrano una vecchia megera che vaneggia di una maledizione, affermando di poter controllare il mostro. Sayaka, durante un corpo a corpo con la strega, finisce in acqua e viene inghiottita dal mostro. Il professor Yumi, giunto sul posto, spiega a Koji che esistono cinque laghi nella zona e che probabilmente sono legati da passaggi sotterranei, il che spiegherebbe le improvvise sparizioni del mostro. Koji, a bordo di Mazinger Z, bracca il nemico lungo i tunnel segreti. Quando la balena meccanica viene catturata la megera si rivela di nuovo: si tratta del barone Ashura che minaccia Koji di uccidere gli ostaggi e l'eroe deve cedere, nonostante abbia scoperto che il nemico sta raccogliendo uranio per realizzare un ordigno per il dottor Hell. Il mostro lascia la zona di battaglia ma Sayaka e gli altri riescono a fuggire dalla pancia del mostro. Mazinger Z a questo punto può combattere senza remore: dopo una lunga e sofferta battaglia aerea Koji riesce a trionfare sul mostro e sventare la minaccia atomica del dottor Hell.

Boss e Sayaka vengono catturati da Multicipite Q9, un mostro meccanico in grado di diventare invisibile. Koji entra subito in azione con Mazinger Z ma il mostro si nasconde e il ragazzo non può difendersi. Una maschera di ferro travestita da professor Smith entra nell'istituto di ricerca e piazza una bomba sul Jet Scrander, che, secondo i piani del barone Ashura, farà esplodere Mazinger Z al momento dell'aggancio. Mentre Koji richiama le sue ali, il professor Yumi lo avverte di scansare il pericolo e fa tornare il Jet alla base. Gli scienziati individuano e annullano la bomba, così Koji può usare il Jet Scrander per sconfiggere il mostro meccanico.

Il dottor Hell realizza il progetto di Minerva X, pensata dal professor Kabuto come partner di Mazinger Z. Minerva però possiede il circuito compagno, un diamante posizionato all'altezza dell'ombelico che le fa ignorare i comandi del barone Ashura per non far del male a Mazinger Z. Koji si accorge che tra i due robot c'è del tenero e Sayaka è gelosa di Minerva. Il dottor Hell ordina al mostro meccanico Arcerian J5 di distruggere il circuito compagno, così Minerva X va ad attaccare la centrale nucleare. Mazinger Z non riesce a farla tornare in sè e Afrodite A è costretta a danneggiarla gravemente. Nemmeno il nuovo circuito compagno realizzato dal professor Yumi riesce a farla ritornare in vita, così Minerva X viene sepolta nel fondo dell'oceano.

Il dottor Hell sceglie un nuovo braccio destro: il conte Blocken, che sostituirà il barone Ashura se fallirà la sua prossima missione. Il barone Ashura sfrutta l'energia sismica accumulatasi nelle profondità marine per devastare Tokyo, usando il mostro meccanico Zarigan G8 per scatenare un terremoto. Koji si attiva subito e, con Mazinger Z, va a distruggere il mostro meccanico ma viene catturato e portato nella fortezza sottomarina Salus. Il professor Yumi e Sayaka fanno esplodere il vulcano accanto al quale si trova Salus, e Koji coglie l'occasione per liberarsi e distruggere il mostro meccanico e la fortezza sottomarina. Il barone Ashura è riuscito a scappare fallendo la missione, ma il dottor Hell decide di tenerlo in vita e di farlo collaborare con Blocken.

Il dottor Hell mette a disposizione del conte Blocken una fortezza aerea chiamata Guru e un'armata di elmetti di ferro. Blocken usa la fortezza volante per distruggere gli aerei di linea e, all'arrivo di Mazinger Z, lancia il mostro meccanico Grader F3. Il mostro meccanico distrugge il luna park dove Shiro, Sayaka, Boss e amici stanno passando la giornata e Koji si mobilita all'istante per contrastarlo. Al luna park, Koji rischia di calpestare i suoi amici con Mazinger Z, ma Shiro si fa notare con uno specchietto. Mazinger Z non può muoversi ma con il Jet Scrander si alza in cielo e sconfigge il mostro meccanico.

Koji si allena da diversi giorni in assenza di forza di gravità per affrontare le situazioni di combattimento nell'alta atmosfera terrestre. Gli elmetti di ferro spiano la situazione e la riferiscono al conte Blocken, che invia il mostro meccanico Kirma K5 che possa mettere Koji in difficoltà proprio in tali situazioni. Afrodite A cerca di reagire al mostro ma inutilmente, ed è necessario l'intervento di Mazinger Z. Il nemico porta Mazinger ad alta quota, dove Koji, non ancora allenato, subisce l'attacco del mostro e il Jet Scrander viene danneggiato seriamente. Koji riesce a rientrare alla base ma il mostro torna alla carica. La barriera dell'istituto di ricerca viene infranta senza difficoltà, così Sayaka monta su Afrodite A e Koji sull'Aliante slittante. Il mostro di Blocken è più forte del previsto e si decide di usare comunque Mazinger col propulsore danneggiato. Il combattimento si sposta nell'alta atmosfera e Mazinger Z perde parte dell'ala danneggiata e piomba in picchiata, ma grazie ad un'abile mossa il mostro meccanico viene distrutto.

Una nube anomala compare sul radar e Mazinger Z interviene prontamente. Koji insegue la nuvola, che nasconde la fortezza del malvagio conte Blocken. Il suo piano prevede di distrarre Mazinger mentre il mostro meccanico Deltan V8 devasta la città. Richiamato da Afrodite, Koji torna sulla terra per battersi col mostro ma anche lui, come la navetta volante, scompare in una nube di fumo. Dopo attente analisi alla base si scopre che il mostro si nasconde nelle profondità del lago antistante l'istituto. Mazinger Z parte all'attacco ma viene trascinato sul fondo; quando guadagna la superficie subisce anche l'attacco della navicella ma grazie all'abilità di Koji, Mazinger riesce a liberarsi e volare nel cielo con il Jet Scrander. La coppia di nemici dirige allora la sua attenzione sull'istituto di ricerca, ma il combattimento non ha fine e sfruttando una pessima mossa di Blocken, Mazinger riesce a sconfiggere i nemici e salvare la situazione.

Un nuovo mostro meccanico, Jyron G1, si presenta di fronte all'istituto di ricerca ma incredibilmente il nemico sventola bandiera bianca. Il conte Blocken propone la pace e richiede lo smantellamento di Mazinger Z come segno di accettazione del patto. Naturalmente si rivela essere un trucco e il nemico mette fuori combattimento il robot di Koji. I soldati di Blocken si lanciano col paracadute sull'istituto e riescono a penetrarvi. Tutti abbandonano la fortezza invasa dai soldati, tranne il professor Yumi e i tre assistenti che vengono catturati. Fortunatamente arriva Mazinger Z che, richiamato il Jet Scrander riparato in extremis, sconfigge il mostro meccanico e mette in fuga Blocken e i suoi soldati.

Il nuovo mostro meccanico Rod R2 attacca la città e Koji e Sayaka non esitano a partire. Il nuovo robot si alimenta a energia solare e Afrodite A viene subito spezzata in due. Anche Mazinger Z trova vita dura e il combattimento distrugge mezza città. Il cielo improvvisamente si rannuvola e il mostro è in difficoltà: con il Jet Scrander Koji lo bracca prima per cielo e poi per mare. Sul fondo dell'oceano però Mazinger Z incontra Budu, la nuova fortezza subacquea del barone Ashura e deve battersela in ritirata. Il mostro, tempo dopo, ritorna all'attacco e Mazinger lo riaffronta nei pressi dell'Istituto di ricerca. La lotta è lunga e difficile ma l'abilità di Koji ha il sopravvento.

È il decimo anniversario della fondazione dell'Istituto di Ricerca per l'Energia Fotoatomica e si tiene un ricevimento dove i maggiori scienziati sono stati invitati. Ma durante la festa arriva un mostro meccanico, Basil F7, e Sayaka viene avvisata affinché possa intervenire. Afrodite A affronta il mostro e viene messa in ginocchio. Poco dopo interviene anche Mazinger Z, ma il nemico si avvicina al laboratorio. Mazinger lo bracca ma lo scontro vede vincitore il nemico, che prosegue il suo cammino. L'automa di Ashura attacca il laboratorio e viene suonato l'allarme generale per evacuare gli invitati. Nel frattempo Afrodite A libera Mazinger Z che può tornare a difendere la base e sconfiggere il nemico.

Il dottor Hell intende far deflagrare l'Istituto di ricerca con una bomba al cobalto e invia due robot gemelli, Brozas S1 e S2, esperti nell'arte dello spionaggio, affinché svolgano l'impresa. Durante un appostamento nei pressi della base i due automi si trovano di fronte ad un neonato abbandonato e sono costretti a fuggire. Le grida e i pianti attirano Koji e il personale della base che lo accolgono all'interno e trovano nella culla una lettera, indicante le ragioni della donna vedova e malata gravemente. Koji si getta alla ricerca della madre mentre i due robot nemici innestano di nascosto due ordigni nella piscina da cui esce Mazinger Z. La donna, sull'orlo di un burrone in cui gettarsi, ascolta involontariamente i discorsi di Ashura con le sue maschere di ferro e viene scoperta. Koji riesce a trovare la donna ma deve affrontare uno dei gemelli Brozas, passando un brutto momento prima di venire salvato da Boss e la sua banda. Koji torna alla base per prendere Mazinger mentre la donna riprende i sensi e li avvisa della presenza della bomba. Boss sfreccia alla base per avvertire Koji della bomba appena in tempo. A bordo di Mazinger Z, Koji va a distruggere i mostri meccanici ma Ashura ha degli ostaggi. Grazie ad un'abile mossa, gli amici di Koji vengono liberati e i mostri meccanici vengono distrutti. La madre ora può riabbracciare il pargoletto.

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