《艾克斯奥特曼》讲述了地球防卫队Xio的年轻科学家大空大地，意外与来自未知时空的奥特战士艾克斯相遇并合体的故事。当凶暴怪兽格利扎突然袭击地球时，沉睡在火花人偶中的艾克斯奥特曼借助大地的身体苏醒，两人通过特殊的艾克斯终端完成融合变身。随着战斗推进，大地逐渐发现艾克斯与15年前父母失踪的实验室事故存在关联。在对抗宇宙恶魔虚空怪兽格利扎、人工智能兵器等强敌过程中，他们揭露了名为"奥特曼计划"的真相，最终以人类与奥特曼羁绊的力量化解了地球危机。本作创新性地引入数据化战斗形态与装甲系统，展现了科技与光之力量的完美结合。