本作承接《奥特银河格斗2：巨大阴谋》，讲述奥特英雄们与阿布索留特人之间惊动银河的命运之战。 同时新的奥特战士——雷古洛思奥特曼和阿布索留特人的战士——迪亚波罗亦将登场。
有一天，馬古路星人及孿生怪獸來襲地球。當時身任地球防衛隊MAC的隊長諸星團，立即變身為賽文奧特曼迎戰。但不敵，幸得雷歐奧特曼現身相助，才合力把怪獸趕走。 在此戰役中，諸星團因傷重而瘸腿，且損壞了奧特眼鏡，便再不能夠變身成賽文了。因此，他誠邀鳳源（雷歐奧特曼）加入MAC，並委以保衛地球的重任。
受到突如其来的怪兽袭击，地球上的人类几乎灭亡。为了人类最后的希望，由7名女性组成的TEAM·U守护着地球上最后的孩子。 与此同时，因为听到呼唤而从其它宇宙前来的赛罗奥特曼、戴拿奥特曼和高斯奥特曼成功与TEAM·U会合。而侵略地球的幕后元凶百特星人，亦把魔手伸向地球上仅存的孩子……
ZAP SPACY收到了求救信号，雷等人迅速驾驶盘龙号前往，但却被吸进扭曲空间。在扭曲空间的一颗惑星上，雷他们遇见了其他次元的自己，并且出现了一头机械哥莫拉。 原来在这个星球上，莎乐美星人正在进行秘密试验，令所有次元的联系都集结在一起。雷召唤哥莫拉迎战机械哥莫拉不敌，正当危急之际，赛罗奥特曼出现营救。而为了计划的继续进行，莎乐美星人启动了黑暗独眼巨人赛罗。