《热血最强哥修罗》的故事发生在一个被机械化帝国威胁的宇宙中。机械化帝国由冷酷无情的机械神统治，其目标是将所有星球机械化。除了地球，整个太阳系已被彻底改造。故事的主角是春风校园六年级学生峰崎拳一、立花浩美和朝冈忍子，他们在开学典礼上遭遇了机械化帝国的第一机械王齿车王对地球的突袭。危急时刻，守护地球的艾度兰打开时空裂缝，将三人传送到六千四百万年前的世界。濒临能量耗尽的艾度兰将三只恐龙型机械交给他们，赋予他们保护地球的使命。 　　随着战斗的展开，齿车王因多次失败被机械神抛弃，最终被新任机械王电气王取代并杀死。电气王驾驶黑色战神与哥修罗对抗，崇尚力量的他将军事武器改造成机械兽，但在一次激战中重伤，与黑色战神同化后仍难逃战败的命运。随后登场的引擎王追求最强力量，却在关键时刻因背叛机械神而牵连自己的机械儿子乔他宝。引擎王为阻挡机械城自爆而牺牲，但他的死亡引发时空混乱，导致地球被机械化。 　　主角们被迫回到过去，发现机械化帝国最初派往地球的原子王在艾度兰的攻击下节节败退。原子王偶然获得乔他宝的头颅（因时空混乱被卷入过去），并利用其中储存的哥修罗数据制造了黑暗哥修罗，扭转战局击败艾度兰。主角们最终消灭原子王，修复了时间线，同时也见证了恐龙灭绝的历史。愤怒的机械神复活四大机械王并赋予无限能量，但他们的失败激怒了机械神，最终被处决。机械神亲自降临地球与哥修罗决战，但学生们发明反机械化装置，利用哥修罗的能量恢复所有被机械化的星球，彻底消灭机械神，终结了机械化帝国的统治。