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15年前，湊家兄弟的母親湊澪以「去買做壽喜鍋的豆腐」為由離開後就神秘失蹤實際上是因觸發異次元裝置而被困異次元，在父親湊潮的陪伴下度過了15年平平淡淡的生活。長大後的活海擁有打棒球的才能，本是作為投手而馳名的原高中棒球社社員，但為支撐起家庭只能放棄了自己的夢想，輟學在父親湊潮的服裝店工作。
第一集，活海在店裡勤勞工作著，勇海觀測到綾香山的異常波源移動再結合網絡上一對目擊怪獸的情侶拍攝到的視頻，覺得山裡肯定有問題。質疑被世代傳頌的綾香星傳說，但因不放心弟弟而決定一同前去，結果與弟弟在調查現場遭遇復甦的火炎骨獸格爾吉歐波恩的襲擊。
在逃命過程中，為救下一個小孩而被格爾吉歐波恩的火球波及，兄弟倆緊握雙手奇蹟誕生歐布直呼內行，羅布迴旋閃光與羅布水晶穿越異次元空間救下兩兄弟，勇海和哥哥獲得變身為超人力霸王羅索烈火形態、超人力霸王布魯躍水形態的能力，成功擊敗格爾吉歐波恩。兄弟二人因此開始守護著綾香市。
第二集，兄弟倆深夜變身研究超人力霸王的秘密，活海認為他們變身超人力霸王的秘密不能告訴任何人，而弟弟勇海認為應該將自己是英雄的身份公之於眾。兩人因此產生分歧，勇海因心懷不滿而揚長而去。保鏢怪獸布萊克王大肆破壞城市，兄弟倆的隔閡在妹妹朝陽的影響下，兩人和解並同心協力迎戰，剛開始還是被布萊克王壓制，兄弟倆交換水晶後逆轉形勢將其擊敗。
第三集，兄弟倆在母親遺留下的手扎發現關於羅布水晶的研究，並在父親湊潮那裡得知愛染科技的人或許知道有關這份研究手扎的事情。於是與妹妹朝陽前去愛染科技參觀，決定藉機詢問當年參與研究的社長愛染誠有關母親湊澪的事，愛染誠也不知道湊澪的下落，但在其所掌握的信息大致瞭解更多關於兩位超人力霸王、格爾吉歐波恩和綾香星傳說的聯繫。
途中石化魔獸賈戈爾貢來襲，兄弟倆變身迎戰並覺醒新武器擊敗怪獸。
第四集，在曾發掘自己棒球才能的恩師熊誠教練的邀請下加入業餘棒球隊，但作為教練的恩師因身體原因即將引退，決心拿下最後一場比賽的勝利，作為送給教練的餞別禮。於是，拼盡全力帶隊開始特訓，但由於意見不同和棒球隊的隊員發生爭執。骷髏怪獸雷德王突然出現於無法山上，兄弟倆變身迎戰卻落敗，活海戰鬥留下的負傷影響了他的投球，教練給受傷的活海包紮並將代代相傳的羅布水晶交給他。
比賽當天，活海調整好心態與隊友們和好。比賽過程中，雷德王再次被幕後黑手——愛染誠召喚出來，在恩師的鼓舞下離開球場，與弟弟集結變身迎戰並覺醒新武器擊敗怪獸。
戰鬥結束後，回到賽場並得知球隊還是輸了，活海和恩師露出滿意釋懷的笑容。
拼盡全力後雖敗猶榮，恩師的職業生涯已然結束，但其精神已傳遞給下一位
（第五集待補充）
第六集，機械怪獸機械哥莫拉突然出現，兄弟倆變身迎戰並將其擊敗。之後，回到店裡居然見到了小時候照顧他們的小牧姐，決定來場小時候未解決的猜拳比賽，結果再次慘敗。
比賽後，小牧姐被愛染誠抓住並囚禁在機械哥莫拉體內，兄弟倆不得不再次變身迎戰並成功將其擊敗。
第七集，格爾吉歐波恩再度來襲，因為弟弟失去變身能力，所以陷入孤軍奮戰的狀況。
最後，與重獲變身能力的弟弟再次擊敗格爾吉歐波恩。
第八集，大蟻超獸阿里蓬塔出現，兄弟倆變身迎戰，在戰鬥過程中卻沒有認真在打，導致愛染誠十分生氣，認為他們沒有當超人力霸王的資格。兄弟倆應愛染誠之約來到郊外，愛染誠當面變身為暗黑超人力霸王歐布，在得知其就是幕後黑手後就變身迎戰反被擊敗。
第九集，被黑暗歐布擊敗的兄弟倆不甘心開始艱苦的特訓，並在機緣巧合下獲得土屬性水晶。大概瞭解愛染誠的意圖，決定再次挑戰愛染誠並將其擊敗。戰鬥結束後，奪走了愛染誠的歐布圓環NEO。
第十集，擊敗古代怪獸哥美斯S之後，湊家決定休假進行家庭旅行，兄弟倆再次遇到愛染誠，愛染誠決定對兩人做最後的測試，召喚出豪烈暴獸霍洛波羅茲，兄弟倆變身迎戰卻不敵，歐布圓環NEO也被愛染誠奪回並變身暗黑歐布。
第十一集，兄弟倆想揭穿愛染誠的真面目，卻受不明真相的群眾阻止，而霍洛波羅茲的水晶被神秘少女撿走。兄弟倆對身為超人力霸王的想法產生動搖，但依然堅定戰鬥下去。之後，在愛染誠想再次上演同樣的戲碼時，二人出面阻止並擊敗其召喚的宇宙惡魔巴力西卜。
在正打算迎擊暗黑歐布時，神秘少女召喚並強化了霍洛波羅茲。
第十二集，兄弟倆與暗黑歐布迎擊霍洛波羅茲卻不敵，三人被打到解體，兩兄弟在妹妹面前變回原形並被送進醫院，同時父親發現妹妹的奇怪之處。
兩兄弟醒來被妹妹質問，與哥哥表示是為保護大家，同時神秘少女再次召喚霍洛波羅茲，兩人變身迎戰卻依舊不敵，最後憑藉歐布圓環NEO的力量將其擊敗。
第十三集，活海和弟弟將自己的秘密告訴妹妹，另外父親因為看到以前的照片開始懷疑妹妹的身份。
第十四集，神秘少女自稱美劍沙姬將光暗兩塊水晶送給朝陽，兄弟倆懷疑這兩塊水晶有問題。愛染誠在美劍的幫助下變身爆擊骨獸格爾吉歐王，以強大實力輕鬆碾壓羅索和布魯，兄弟倆決定冒險使用光暗水晶的力量卻被水晶拒絕，反被格爾吉歐王打回原形。
第十五集，在兩兄弟落敗後，格爾吉歐王因美劍對達令下達開啟愛染科技的怪獸拘捕系統而暫時停止活動。活海和勇海一如既往的吵架，而市民認為已經不需要超人力霸王了。美劍讓達令解除拘捕系統後，格爾吉歐王甦醒，兄弟倆再次變身迎戰但仍然不敵。
最後，成功激活光和暗兩塊水晶，兄弟二人合體為超人力霸王羅布，並且輕鬆地擊敗格爾吉歐王。
第十六集，在得知妹妹離家出走後，兄弟倆與父親發生爭吵。這時美劍召喚透明怪獸內隆嘎抽取城市電力充能，妹妹打電話聯繫美劍，打亂美劍的計畫。兄弟倆變身迎擊，內隆嘎卻被美劍召回。兄弟倆找妹妹時碰巧遇到美劍，美劍不再隱藏身份當面召喚內隆嘎，再次變身迎戰。
最後，合體為羅布才將其打敗，回家後一家人重歸於好。
第十七集，兄弟倆找到派對現場，三面怪人達達認為怪獸和超人力霸王之間是不能友好相處，所以憤怒地巨大化要搞破壞。兄弟倆變身迎戰卻不敵，直到合體為羅布的實力面前，達達束手無策。最後達達被上司快獸布斯卡變小封印並讓他自我反省，布斯卡對兄弟倆示意友好，一起參加派對。
結尾，一家人觀看新聞，美劍公開地球即將爆炸的消息。
（第十八集待補充）
第十九集，達令中病毒啟動「AZ計畫」召喚金古橋，計畫幹掉美劍並抓住朝陽。活海變身拖住金古橋，而勇海幫達令解除病毒，朝陽也被美劍平安救出。
兄弟倆在美劍沙姬的幫忙下成功將其打敗，但結尾兄弟倆被美劍偷襲，迴旋閃光也被其搶走。
第二十集，迴旋閃光搶走之後兄弟兩人又展開爭執，在朝陽口中獲知美劍的真實身份其實是先代羅布兄弟的妹妹，但被弟弟拉來到愛染科技，決定拿回迴旋閃光。古代哥莫拉來襲，迴旋閃光與二人產生共鳴並回到二人手中，美劍不明白為何迴旋閃光會選擇這兩人而強行變身超弩級怪獸古蘭特王梅伽洛斯，並一度變得歇斯底里。兄弟倆迎戰卻無法合體而陷入苦戰。[2]
第二十一集，兄弟二人配合勉強與美劍打成平手，三人都解體。兄妹三人決定與美劍和談，美劍索性說出湊澪消失的真正原因並再次變身為霍洛波羅茲而被迫變身迎戰，並得知美劍的計畫。兄弟二人漸漸陷入絕境，朝陽突然站出來擋在二人面前，此時活海終於意識到自己的真正使命，成功合體並擊敗美劍沙姬，和哥哥與妹妹追上心理崩潰的美劍。來到地下室，由於三個迴旋閃光的力量，重新打開了異次元裝置，消失的母親湊澪回來。
第二十二集，一家人終於團圓，而兄弟倆的超人力霸王也被全家知道。就在此時，次元兇獸剃刀迪瑪伽來襲，被美劍沙姬所考慮利用的地球本身所蘊含的光之能量吸引，美劍沙姬為保護光之能量再次變身霍洛波羅茲迎戰反被其兩次擊敗之後，活海和勇海變身迎戰，最後合體為羅布擊敗剃刀迪瑪伽。
戰鬥結束後，和哥哥被母親設計打昏並奪走了那三個迴旋閃光。
第二十三集，宇宙吞噬者魯格賽特來襲，母親利用三個迴旋閃光成功將其封印進羅布水晶，計畫放逐到異次元空間本身治標不治本，但美劍還是決定要引爆地球徹底消滅魯格賽特的行動而拿走自己的迴旋閃光，美劍變身超鎧裝獸格魯吉歐女王，兄弟倆變身併合體為羅布迎戰，反被打回原形。
最後，水晶內魯格賽特的意志強行解除美劍的變身，並控制其迴旋閃光實現實體化。
第二十四集，魯格賽特開始對綾香市進行破壞行動，美劍變身格爾吉歐女王將其引到愛染科技旁並啟動怪獸拘捕系統，試圖引爆地球與魯格賽特同歸於盡卻失敗。活海與弟弟變身迎戰，想要阻止這一切並替美劍擋下光線，美劍也因此想起當年的兩位哥哥，為了保護自己兩位哥哥而犧牲的悲傷往事，隨後深受感動的美劍以生命的代價為兄弟倆擋下來魯格賽特的攻擊。
第二十五集，憤怒的兄弟倆向魯格賽特發起進攻卻不敵，差點被魯格賽特殺死，母親及時強行解除兄弟倆的變身才讓免於被擊中，然後使用強化的拘束光線暫時束縛住魯格賽特。兩兄弟被母親託付給父親，並告知在異次元中看到兄弟倆被魯格賽特殺死的結局，決心改變兄弟二人的命運，於是母親利用愛染誠遺留下來的AZ計畫，想同歸於盡將魯格賽特徹底封入異次元。勇海和哥哥成功將父親說服，與擺脫束縛的魯格賽特展開激戰，打得不相上下。
最後，朝陽變回真諦水晶，羅布使用真諦水晶的力量將魯格賽特消滅。
危機解除後，一家人迎接獲得新身體的妹妹。
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