A organização do mal "Black Ghost" Fantasma Negro está atacando em todo o mundo, usando robôs gigantes do tipo dinossauro (plesiossauro), e a equipe dos 9 ciborgues lança sua busca ao esconderijo da organização. 009 conhece uma garota chamada Helena.

Em 2029, numa sociedade altamente computorizada, um dos maiores avanços consiste nuns implantes cerebrais que transformam os seres humanos em ciborgues. Entre estes está uma agente secreta cuja missão é apanhar um perigoso hacker.

A Organização Black Ghost captura 9 pessoas pelo mundo e as transforma em ciborgues (humanos com partes de robôs). Entre eles está Joe Shimamura, um habilidoso piloto japonês, que se torna o Cyborg 009, o mais forte de todos. Com a ajuda do Professor Gilmore, os ciborgues fogem das garras da Organização e lutam para acabar com seus planos malignos.