趣味でヒーローを始めた男、サイタマ。その昔、就職活動をしていたある日、偶然出会った怪人から子供を救ったことをきっかけに小さい頃からの夢であったヒーローを目指した彼は、3年の特訓の後どんな敵をも一撃で倒す無敵の強さを手に入れた。しかし、憧れのヒーローとなり充実した毎日を送っているはずの彼は、その強さ故に常にワンパンチで決着がついてしまう戦いを繰り返すうち、次第に自らの圧倒的な力に対して物足りなさを感じるようになっていた。

獲物の血をミイラ化するまで吸い尽くす凶悪な蚊の大群がZ市に押し寄せた。蚊の群れを操っていたのは「進化の家」という謎の組織によって生み出された怪人モスキート娘。とそこへモスキート娘に立ち向かう一人の男が現れる。彼の名はジェノス。自らの身体を機械に変えて悪と戦う正義のサイボーグだ。モスキート娘との死闘の末に絶体絶命のピンチに陥ったジェノスは、たまたま通りかかったサイタマに命を救われる。数日後、命の恩人であるサイタマの元を突然訪ねたジェノスは彼に弟子入りを志願するのだった。

「進化の家」の刺客を返り討ちにしたサイタマとジェノスは、刺客の一人アーマードゴリラから組織に関する情報を聞き出した。進化の家の創設者であるジーナス博士は人類の人工的進化という危険な思想を掲げており、サイタマの強靭な肉体を研究に利用しようとしていたのだ。彼の企みを阻止するため、二人はその足で敵の本拠地へと向かう。一方、アーマードゴリラの通信によってそれを知ったジーナス博士は、二人を迎え撃つために進化の家の最終兵器を解き放とうとしていた。それは凶暴すぎるあまりにジーナス自身でさえコントロール不能な史上最凶の悪魔、阿修羅カブトだった。

桃源団を名乗るテロリストの一団がF市に現れた。構成員全員がスキンヘッドという異形の一団を率いるのは、バトルスーツに身を包んだ大男ハンマーヘッド。彼は「断固働きたくない」という自らの思想に共鳴する若者たちと共に、働かない者は働きたい者に養ってもらえる理想郷の実現を目指していた。まずは見せしめとして町一番の富豪であるゼニールの豪邸を破壊しようとする桃源団。そんな彼らの前にゼニールに雇われた用心棒の忍者、音速のソニックが立ち塞がる。一方、桃源団の存在をニュースで知り、髪型がかぶっているせいで自分もその一味だと思われることを危惧したサイタマも、桃源団を潰すために彼らの元へと向かっていた。

趣味でヒーローを始めて3年。自らの知名度の低さを思い知らされたサイタマは、プロのヒーローとして公式に活動していく決心をする。ジェノスと共にヒーロー認定試験会場に出向いたサイタマは、体力測定で次々と新記録を打ち立てるも筆記試験で壊滅的な成績を出し、結果はギリギリの合格。最低ランクであるC級ヒーローとして新たなスタートを切ることとなった。一方ジェノスは体力、筆記共に満点の合格。これまでの個人的な実績も考慮され、いきなりS級ヒーローに認定される。そしてこれを機に正式にサイタマに弟子入りしたジェノスは、サイタマに本気の手合わせを申し込むのだった…！

プロヒーローになって5日目。特にやることもなく自宅でゴロゴロしていたサイタマは、ジェノスから衝撃的な事実を知らされる。C級ヒーローには週に1度の活動報告ノルマがあり、それをこなせなければヒーローをクビになるというのだ。あわてて街へと繰り出し事件を探すサイタマだったが、そう都合よく怪人が出るわけもなく、刻一刻と期限が迫っていた。焦るサイタマの前に、彼をライバル視する音速のソニックが突然現れ、勝負を挑んでくる。事態をややこしく、そして悪化させるソニックに苛立つサイタマ。果たしてサイタマはヒーローの肩書を守ることができるのか！？

J市の海辺に深海族と名乗る怪人の群れが上陸し、地上へと侵攻を始めた。A級ヒーローのスティンガーが激闘の末に彼らを殲滅するも、遅れて現れた深海王に一撃でやられてしまう。ニュースを見たサイタマとジェノスは急いでJ市に向かうが、深海王の居場所をなかなか特定できない上に、ひょんなことから二人ははぐれてしまう。そんな中、深海王の行く手を阻んだのは囚人服に身を包んだ謎の大男と、服役中のはずの音速のソニックだった。一方、C級ヒーローの無免ライダーも愛車のジャスティス号を駆り、必死に現場を目指していた。

深海王の襲撃を受け、恐怖のるつぼと化していた災害避難所に単身でジェノスが現れた。深海王と互角の戦いを繰り広げる彼の雄姿に避難所の人々は色めき立つが、ジェノスは子供を庇って深海王の吐き出した溶解液をモロに被り、形勢は一気に悪化してしまう。無情にもジェノスにトドメを刺そうとする深海王だったが、そこへもう一人のヒーローが現れる。だがそれは無免ライダーだった。C級ヒーローである無免ライダーと深海王とではあまりに実力差があり、人々は落胆する。しかしそれでも無免ライダーは果敢に深海王に立ち向かっていくのだった。

突如、S級ヒーロー達に非常召集がかかった。たまたまシルバーファングの道場を訪れていたサイタマとジェノスもシルバーファングに同行。A市にあるヒーロー協会本部へと足を運ぶと、会議室にはS級ヒーローの錚々たる面々が集結していた。そんな彼らの前でヒーロー協会の幹部が重い口を開く。100％的中するという予言者のシババワが、半年以内に「地球がヤバい」事態に陥るという予言を遺して亡くなったというのだ。会議室に緊張が漂う中、不意に本部ビルが轟音と共に揺れ、辺りは暗闇に包まれてしまう。やがて非常用電源に切り替わった会議室で彼らを待ち受けていたのは、今の一瞬でA市がほぼ壊滅したという事実であった。

A市上空に飛来した巨大宇宙船から地上に降り立ち、A級ヒーローのイアイアンを一蹴した戦闘員メルザルガルド。アトミック侍、金属バット、シルバーファング、ぷりぷりプリズナーらS級ヒーローが応戦するも、攻撃を受けるそばから肉体が再生するメルザルガルドには致命的なダメージを与えられず、戦いは難航する。一方、巨大宇宙船の内部に単独で進入したサイタマは、敵をなぎ倒し船内を破壊しながら中枢部を目指していた。サイタマの狼藉に業を煮やした敵幹部のゲリュガンシュプは、状況を打開するため再び地上への集中砲火を目論む。街を一瞬で破壊した悪夢のような惨劇が再びA市に牙を剥こうとしていた。

強大な超能力によって敵の砲撃を全て撥ね返した戦慄のタツマキ。激闘の末、強敵メルザルガルドの弱点を暴いたアトミック侍達。地上では事態が徐々に収束に向かい始める。そして全世界が固唾を飲んで宇宙船を見上げる中、その内部ではサイタマが暗黒盗賊団『ダークマター』の頭目ボロスと対峙していた。強さを持て余し、対等に戦える相手を求めてはるばる地球までやってきたというボロス。宿命ともいえるそんな敵を相手にサイタマは今度こそ本気を出すことができるのか？　人類の存亡をかけた壮絶な戦いの火ぶたが切られる。