在《迪迦奥特曼・戴拿奥特曼&盖亚奥特曼 超时空大决战》中，小学生新星勉是奥特曼的狂热粉丝。某夜观看《盖亚奥特曼》录像时，他被神秘红光带入异空间，目睹火海中的少女七濑理沙。次日理沙竟转学来到班上，更在仓库里发现了异空间见过的红色光球。与此同时，TPC的GUTS小队通过坠落的时空胶囊预知地球危机，两大怪兽哥路渣与米路巴相继苏醒。当怪兽袭击存放巨人石像的金字塔时，队员大伍在战机坠毁之际化作光芒，与最后一座石像融合复活了迪迦奥特曼。随着不同时空的奥特战士相继登场，勉与理沙手中的红球成为连接多重宇宙的关键，众人必须阻止邪恶力量毁灭所有时空的阴谋。