在未来世界里，以希特为首的一群毫无环保意识的人，为满足自己的贪欲，过度地使用高科技和自然资源，自然环境的恶化，导致无数动物陷入濒临灭绝的境地，甚至危及人类的生存安全。 勇敢机智的孩子延羽在科学家父亲的指引和帮助下，和好伙伴林嘉静一起，从故乡金波城出发，在世界各地旅游，努力地改变着误入歧途的人类思想，在路途中，延羽结识了凌义、基洛等很多立志于保护环境的伙伴。在延羽与伙伴们的共同努力下，让大量植物碳化的绿荫市拥有了往日的绿意，使水之都的海水恢复了纯净，熄灭了炎部落的山林野火…… 最后，返回故乡的延羽与伙伴们努力抗争，感动了故乡的人民，终于阻止了希特只要科技不要环保的破坏行为。 炎部落一战之后，延羽、嘉静、凌义、基洛、希阳五人回到金波城，这时却突然收到土元素城市——沙砾市受到邪灵组织入侵的消息，五人立刻赶往沙砾市，却发现这里出现了五个冒充机甲五勇士的人，原来这些人冒充延羽五人是为了从沙砾市酋长口中得出沙砾市能源石——灵土矿石的位置。最后在延羽五人的努力之下，终于揭发了假五人组的身份，与此同时，却让邪灵得知了灵土矿石散落在地下的秘密！ 为了守护灵土矿石，延羽五人兵分两路，延羽、基洛、希阳前去寻找传说中守护灵土矿石的灵驼。凌义、嘉静二人留守沙砾市，这期间凌义发现本已死去的哥哥凌浩竟成为了邪灵组织的一员，并与自己为敌！面对哥哥的攻击，凌义数次不忍下手。而另一边，延羽三人于沙漠之中遇到了小骆驼——薯太郞。茫茫大漠中，延羽与薯太郎互相帮忙，结下了深厚的友谊，却在一次邪灵的进攻之中，延羽为了保护驼群受了重伤！为了救延羽，薯太郎带着众人前往生命之源，原来薯太郎就是传说中的灵驼。不料，邪灵组织竟悄悄尾随着延羽众人。眼见生命之源的封印即将被修服之际，邪灵组织的铁拿与毕胜突然杀出，延羽在危急之中召唤出新的机甲——无双龙神将敌人成功击退，生命之源亦在灵驼的修复之下沉入地底。 延羽五人再次汇合，这时邪灵组织却已经得到灵土矿石的地下分布图，正意图制造吸取装置将地下的灵土矿石力量聚集起来。毕胜更以凌浩为由要胁凌义加入邪灵组织。延羽众人为探出邪灵的大本营，将计就计，凌义故意叛变，深入邪灵，探得吸取装置的位置，与延羽众人里应外合。一场惨烈的大战，凌义为了同伴为了保护沙砾市将凌浩击败，基洛亦在战斗之中机甲被击至粉碎，在众人的努力之下，终于将邪灵大将毕胜击败。 当一众人以为一切将平息之际，却发现完全联络不到在金波城的延、林博士。众人返回金波城的途中，解救了被邪灵追杀的少年向荣，并在误打误撞之中，得知向荣亦与邪灵有着不共戴天之仇，且从向荣口中得知邪灵将延、林两位博士捉住是为了得到金波城的能源石——黄金圣杯。同时嘉静众人也查得邪灵为了研制最强机甲千方百计要得到一块灵狮化石。于是六人决定兵分两路前去寻找灵狮化石及黄金圣杯的下落。 延羽、希阳、向荣为寻找黄金圣杯，前去拜访延、林博士的老师——达尔文，却想不到达尔文因为心爱的宠物被机械害死，不但不表露身份，还偷走延羽几人的召唤器。不料这时候邪灵组织的罗煞出现，千均一发之际，被延羽众人所救，并因此感化了达尔文。 另一边，嘉静、凌义、基洛三人根据林木博士的指示前去寻找灵狮化石，在开采机械人罗密欧的帮助下终于发现了化石，这时却突然遭到邪灵的袭击，基洛利用灵狮化石成功召唤出来的烈火灵狮也在战斗中消失。一众人决定立刻赶回研究所研制烈火灵狮，却不料途中遇到邪灵的埋伏，危险之际延羽众人出现相助，烈火灵狮亦在争分夺秒之下被研制出来，并成功击退了敌人！ 就在此时达尔文却告诉一众人金波城早已没有了能源石——黄金圣杯，众人感觉救父无望之时，达尔文却发现了延、林博士发射出的求救信号，二人正被囚禁在邪灵的空中堡垒之中。经过一场危险的潜入战，众人终于救出了两位博士，向荣却因为帮助延羽众人逃脱而被邪灵捉住，而此时，众人方发现向荣竟是邪灵统帅希特的儿子！ 延、林两博士被救出后得知金波城已没有能源石一事后，决定要先邪灵一步找出支撑着整个金波城运作的‘中枢计算机’。不料这一切被罗煞全部监听到！罗煞并借此机会杀害了希特，并以希特为延羽众人所杀为由令向荣归顺邪灵。 与此同时，延羽众人得知邪灵以得到中枢计算机下落之后，紧急前往阻止，却不料面对强大的邪灵势力及向荣的百般阻拦，不但机甲损害，凌义更因此牺牲了自己的机甲令延羽得以进化成合体机甲！ 带着不惜一切都要阻止邪灵统治世界的决心，众人重振士气再次朝已被邪灵控制的中枢塔出发。嘉静、希阳、基洛以调虎离山之计令延羽成功潜进中枢塔。顺利进入塔内的延羽却重遇罗煞，危急之际，向荣出现，原来向荣一直留守在邪灵就是为了找出中枢计算机趁机将邪灵一举歼灭！却不料，中枢计算机的能量仍被逆转，世界渐渐开始机械化，罗煞更因此令所驾驶的末日战神力量加强，眼看延羽渐不敌之际，凌义竟突然出现，救下了众人。集合了延羽、凌义、嘉静、希阳、基洛的五大元素能量，终于将罗煞击败！ 却不料中枢计算机并没因此被停止，世界仍持续机械化，唯一的办法就是利用机甲召唤器中的陨石能量！经过一番痛苦挣扎，五人终于明白机甲兽神最终的使命是守护这个世界，五人决定忍痛挥别机甲！ 机械化能量渐渐消散，世界再次恢复了和平。