アメリカから日本に引っ越してきた花丘イサミは、祖父の家である大きな古い屋敷に住むことになった。イサミは祖父から、先祖が幕末に活躍した新選組の一員だったという話を聞く。そしてイサミのクラスメイトのトシ、ソウシの先祖も新選組の一員だった。三人は、屋敷の蔵の地下に秘密の地下室があることを発見する。そこには、ご先祖が遺した秘密のメッセージがあった。

イサミの母・玲子が久しぶりの休日ということで、昔から親交があるトシとソウシの家族を交えて、花丘家でパーティを開くことになった。準備の間、イサミ達は地下の秘密部屋の掃除を行い、謎の悪の組織・黒天狗党と戦うために「しんせん組」を結成する。やがてパーティが始まるが、そこに銀行強盗が幼稚園児を人質に駅前のビルに立て篭もっているとの報が入ってきた。

父の夢から目が覚めたイサミは、玄関先で野バラを探す。今日はイサミの誕生日で、数年前から行方知れずの父が、毎年イサミの誕生日には必ず野バラを一輪届けていたのだ。野バラが見当たらず、気落ちしたまま学校へ向かったイサミは、おばあさんのひき逃げを目撃する。幸いおばあさんは軽傷で済んだのだが、放課後、何者かが乗ったバイクがイサミを襲ってきた。

ある日ソウシが、大病院のお嬢様という杜若桜子に一目惚れされた。ソウシは喜んで翌日デートに出かけるが、あまりに強引な桜子のアプローチにその場から逃げ出してしまう。ところが、直後に桜子が誘拐されてしまった。責任を感じたソウシは、犯人からの電話の向こうに聞えた桜子の声とガンバマンショーの音を頼りに、イサミ達と一緒に犯人の潜伏先を探す。

美術館に展示されていた宝石「ナイルの瞳」が何者かに盗まれた。その事件から間もなく、イサミの学校で幽霊が出るというウワサが立つ。真相を確かめるために夜の学校に潜入したイサミたち「しんせん組」は、謎の「クモ男」と遭遇する。なぜか教室のスピーカーをいじりまわすクモ男。それは、宝石泥棒の事件と深いつながりを持っているのだった…。

日曜日、イサミたちははるか先生と一緒に町はずれの動物園に出かけた。ケイは、駅前のゴミ箱の中に大好きなガンバマンの人形を見つけて大喜び。だが、その人形の中には新発明の恐ろしい物質が隠されていた。悪事を企む黒天狗党がその取引の場所としてゴミ箱を指定していたのだ。ガンバマン人形を取り返すため、黒天狗党がケイに襲いかかってくる…！

イサミの母・玲子の知人でピアニストのみどりは初のリサイタルを控え、練習に励んでいた。イサミは玲子と一緒にみどりを訪ねるが、最近何者かからの嫌がらせに悩まされているという話を聞く。そこにみどりの友達さやかも来るが、実は嫌がらせの犯人は、みどりの成功を妬むさやかが雇った男だった。リサイタルを成功させたいイサミ達は夜、みどりの家に張り込むが…。

トシの父・泰之は公園の堀で得体の知れない怪物を目撃する。あわてて逃げかえるものの、信じてくれたのは幼いケイただ一人。しかし、怪物の目撃者は次々と現れ、TVのニュースにもなる。そんな騒ぎの中、ケイが堀の水の中に引きずり込まれそうになる。助けようと飛び込んだイサミも怪物の起こす渦に引き込まれ、気が付くと水の底の不思議な空間にたどり着いていた。

ある日、トシの父・泰之は会社の書類袋を間違って家に持ち帰ってしまったが、その中身は何と黒天狗党の秘密文書だった。紛失に気付いた黒天狗党は、書類を取り返そうと部下を月影家に乗り込ませ、たまたま家の留守番をしていたトシの身に危険が迫る…！

イサミの母でニュースキャスターの玲子が「おはよう７」で、芹沢ジャパンの会長にインタビューをすることになった。めったに取材に応じない会長がOKした真意は、行方不明のイサミの父・魁(かい)博士の手掛かりを得るためだった。取材の場所は、イサミの通う大江戸小学校。しかし、そこで玲子を待ち受けていたのは逃走中の脱獄犯だった…！

ヒマラヤ山中で5年を過ごしたブラウン博士が、突然変異のヒマラヤカビを発見した。カビからは、あらゆるウイルスに効く特効薬が開発できるという。ブラウン博士はイサミの父親・魁と親しい関係にあったため、博士の来日の知らせを聞いたイサミは、父親の情報が得られるかもと期待する。一方、黒天狗党もヒマラヤカビを狙って不穏な動きをしていた…。

「しんせん組」の正体を突き止めようとする黒天狗党は、発明少年の菊丸を利用した新しい作戦を考え出した。菊丸は妨害電波を発するリモコンを使い、あらゆる電気製品を勝手に操ってしまうことに成功。街中を混乱に陥れる。しかも犯行現場には「しんせん組」を名乗るニセの千社札が残されていた。イサミ達はニセのしんせん組を追ってパトロールを始める。

イサミの父親、魁の友人と名乗る男が花丘家を訪ねてきた。しかし、魁の幼馴染の泰之も栄助も見覚えがないという。コンビニ強盗の罪で追われているその男・伊集院は黒天狗党の一員の女カラス天狗から、魁についての情報入手を命じられていたのだった。伊集院を尾行するイサミたちは城址公園でその姿を見失うが、闇の中を駆け抜けるカラス天狗の集団を目撃する。

イサミたちと「しんせん組」に何らかの関係があると睨んだ黒天狗は、花丘家の犬・ゲンベエをさらってイサミたちをおびき出す作戦に出る。イサミたちが指定された廃倉庫に行くと、黒天狗に雇われたミスター軍曹が機関銃を向けてきた。だが、どうやら狙いはイサミたちではないらしい。黒天狗は、イサミたちを襲えば「しんせん組」が現れるに違いないと考えていたのだ。

宝石店に泥棒からの予告状が届き、イサミたちは現場に向かうが、その途中で美術館に忍び込もうとするクモ男に遭遇した。イサミたちはクモ男の侵入を阻止しようとするが、龍の剣を使うところを何とはるか先生に見られてしまう…！

光堂宣国は、米粒に文字を書くという伝統名人芸の持ち主。宣国の先祖が書いたという古い米粒の一つには「黒天狗」の文字が。イサミたちが内容を調べてみると、そこには江戸時代に光堂家の先祖が残した埋蔵金のことも書かれていた。それを知った黒天狗党はカラス天狗3号を差し向け、宣国老人を誘拐、催眠術で埋蔵金のありかを白状させようとする。

大江戸小学校の5年生が臨海学校にやってきた。近くの海にある天狗岩には「神隠し」の伝説があるという。イサミのクラスメイトのマユコと自称霊感少女のイズミは、その岩に消えた子供たちの霊がいるという証拠をつかもうと、真夜中に宿を抜け出した。二人を探してイサミたちも天狗岩の中に入るが、洞窟の奥には、何とカラス天狗たちの大規模な発掘現場が…！

今年も大江戸神社の夏祭りが近づいた頃、トシの父親・泰之、ソウシの父親・栄助が相次いでカラス天狗に襲われた。彼らも新選組の子孫だと気づいた黒天狗党の仕業だったが、謎の包帯男が現れ、二人は危機一髪のところを救われる。包帯男の正体が父・魁ではないかと思うイサミは、次に狙われるのは祖父・観柳斉ではと警戒する。そしていよいよ祭りの日が来た…。

ある晩、花丘家に怪物が現れる。イサミはトシやソウシにそのことを話すが、信じてもらえない。だが、遊園地に新しく出来たホラーアトラクションのチラシを見てイサミはびっくり。そこに同じ怪物の姿があった。イサミたちは遊園地を調べに行くが、そこで出会ったのは発明少年の菊丸。イサミが見た怪物は、黒天狗の指示で菊丸が細工を施したモンスターだったのだ。

芹沢会長の別荘に招かれたイサミたち。喜んで招待に応じるが、別荘の近くでカラス天狗を目撃する。万が一を考え、家に置き忘れた龍の剣を取りに帰ろうとするイサミたちは、偶然通りかかったはるか先生の車で花丘家へ戻るが、そこではカラス天狗たちが家探しの真っ最中。無事龍の剣を取り戻すが、カラス天狗に囲まれて大ピンチのところに謎の女忍者が助けに現れた…！

イサミたちの前に現れたニセのガンバマン。学校のプールを汚し、焼き肉を食い荒らしたかと思ったら、パチンコで大当たりしたり、ゴミの分別をPRしたり。すべては「しんせん組」がイサミたちと深い関係にあるとみたカラス天狗7号の挑発だった。ガンバマン好きのケイは、ニセモノの正体を暴こうと単身で尾行をするがあっさり捕まってしまい、イサミたちは助けに向かう。

平助と重助が、観柳斉が大切にしている古文書に目を付けた。今こそ黒天狗党の正式な構成員に昇格するチャンスと、2人は新開発のターボモグラに無断で乗り込み、地中から花丘家を目指す。まんまと古文書を盗み出したものの、開いていた入口から入ったケイがターボモグラを発進させてしまう。ケイを載せたターボモグラがたどり着いたのは、何と黒天狗党の地下本部だった…！

黒天狗党香港支部から「ニイハオ」と日本にやってきたニイハオシスターズ。武術・妖術を巧みに操るライチとタピオカは、花丘博士を捕えようとイサミを誘拐、TVを通じて花丘博士に姿を現せと呼びかける。そしてイサミは姉妹たちから、黒天狗が世界征服のため、博士が開発した超エネルギーを必要としていると聞かされる。一方トシとソウシは、イサミの救出に向かうが…。

精神力をエネルギーに変える物質・ルミノタイト。その結晶化に成功した花丘博士は、黒天狗党に追われていた。博士は結晶を国立エネルギー研究所に預けようとするが、ニイハオ三姉妹に狙われ、イサミ達にルミノタイト100を託して自分がおとりになる。ところが研究所に忍び込んでいた平助重助、さらにニイハオ三姉妹との大混戦で、結晶を奪われてしまう…！

ニイハオ三姉妹にルミノタイト100を奪われ、「しんせん組」の正体まで知られてしまったイサミ達。しかし、結晶を横取りをしようとしたからくり天狗に怒ったジャスミンは、そのことを本部には報告しなかった。ルミノタイト100を持ち出して、しんせん組に勝負を挑むライチに対し、イサミ達はからくり人形から新たなアイテムを受け取り、果し合いの場所へと向かう。

授業でイサミの描いた絵が、クラスの優秀作品に選ばれた。ところがその絵を見た教頭はびっくり。絵には街を突き抜ける不思議な光が描かれていたが、その正体は黒天狗党が開発・実験中のレーザーシステムだったのだ。秘密を守るため、黒天狗の命を受けた教頭は平助重助に絵を盗ませようとするが、放課後の学校で怪光線の謎を追っていたイサミたちと鉢合わせしてしまう…！

黒天狗党の記念映画を作るという銀天狗に頼まれ、教頭は平助、重助、ヒロコの4人で映画を撮ることに。一方イサミたちは市内マラソンに参加するトシの応援に来ていたが、からくりでパワーアップした三輪車で並走していたケイが、風にあおられ沿道の映画撮影所に転落してしまう。ケイを探しに来たイサミたちが見たのは、そこで映画制作に勤しむカラス天狗たちだった…！

イサミたちのクラスメイト、江川貫太郎は大のUFO好き。念願かなってUFOを目撃するが、マユコたちには信じてもらえない。UFOの存在を確かめるため、イサミ達は貫太郎とUFOが姿を消したと思われる大江戸山へ向かう。そこでUFOに遭遇するが、その正体は黒天狗党の宇宙船兵器だった。そうとは知らない貫太郎はUFOに飛びつき、秘密基地の中に入り込んでしまう…！

芹沢会長が突如入院し、見舞いに来た銀天狗が完成した秘書ロボットを連れて来る。特定の声と人格をロボットにインプット出来ると聞いた会長は、イサミを指名した。花丘家の玄関に置かれたロボットは、イサミがボタンを押したことで「イサミ2号」と名乗り、イサミの真似をしながら後を着いて回る。イサミは最初は辟易しながらも、徐々に愛着がわくように。ところが…。

黒天狗党は、宇宙船兵器に必要なブラッドベリ回路を完成させる。だが輸送中のスリップ事故で落としてしまい、ドングリ拾い来ていたケイ達に拾われてしまった。ケイ達はその部品をガンバマンのパワーアップアイテムだと思い込み、本物のガンバマンに届けようとする。ヨロイ天狗に追い詰められるケイ達。そこに助けに現れたのは、何と二人のガンバマンK(キング)だった…！

城址公園に銀杏を拾いにきたイサミたちは、地面に開く大きな穴を偶然発見した。穴の奥深くには、光を発する奇妙なカプセルが…。イサミたちの通報で江戸末期の地層から掘り出されたカプセルには傷一つなく、何の物質で出来ているのか見当もつかない。カプセルは博物館で調査されることになったが、その輸送中に怪しいヘリコプターが現れる。

ケイは恐竜展の会場で可愛らしい二匹の動物と出会った。ミーオという名のその動物、実はゴールデン天狗が愛玩するヒマラヤの生物だった。だがその一匹が逃げ出し、野犬に襲われ傷ついているところをケイに救われる。そののち不思議な力でもう一匹のいる黒天狗の地下研究所に目指して走るが、追い詰められて激昂し、発光すると同時に巨大化して暴れ出してしまった…！

イサミの部屋の押し入れには、地下に通じる隠し通路があった。その奥にはご先祖が使っていたと思われる地下工房が。そのころ、雪見堂に古い書物を売ろうとする怪しい小学生が現れ、観柳斉たちが駆け付けると、その本は龍の剣などについて書かれた花丘家のご先祖の日記だった。ご先祖たちは不思議な石を手に入れ、地下工房で黒天狗と戦うための武器を作っていたのだ。

学校にいるイサミに謎の男から電話がかかってきた。黒天狗の秘密基地に潜入したが、カラス天狗との戦いで深手を負い、助けを求めてきたのだ。黒天狗は秘密兵器のエネルギー源として地下に眠るルミノタイトを必要としており、その計画を阻止するにはシステムを破壊するしかない。謎の男からそのための特殊な回路を預かったイサミたちは、秘密基地に忍び込む…！

間近に迫った大江戸小学校の芸術祭。イサミのクラスは、粗大ゴミを使ったリサイクルロボの製作に取り組んでいるが、当日までに完成しそうにない。そこに現れた菊丸は、イサミが自分の家来になるなら手伝ってやると言うが、イサミに断られる。そこで菊丸は伯父・鷹丸が開発中だったロボットを呼び寄せ、それを中に入れることで密かにリサイクルロボを完成させるのだが…。

イサミの住む大江戸市にもいよいよ地下鉄が開通。ところが開通式に到着した列車は、正体不明の機関車だった。SL好きの芹沢会長秘蔵のロコモービルが、間違って地下鉄の路線に乗り入れてしまったのだ。ロコモービルが暴走を始め、飛び乗ったイサミたちはくい止めようとするが、線路から飛び出したロコモービルは乗客を乗せたまま市街地を走りだしてしまう…！

実は調理が苦手なイサミの母・玲子。料理番組にゲスト出演することになって猛特訓するが、潜入したゴールデン天狗の仕業で、玲子の作ったパンダパンはスタジオいっぱいに膨張した上、大暴れしてしまうという騒動に。それから数日後、リベンジを誓ってパン作りの特訓に勤しむ玲子の元に、事件の報が。なんと巨大なパンが郊外の変電所に出現したというのだ。

スケートを楽しむはるか先生とイサミたちは、芹沢会長の孫・ルリ子と出会う。一同はお気に入りのドラマを見ようとはるか先生の部屋に向かうが、そこにカラス天狗の姿が。黒天狗がはるか先生を狙っていると見たイサミたちは周辺を見張るが、女忍者の正体がはるか先生に違いないと睨んだヨロイ天狗の罠にはまってしまう。

またまた現れたクモ男。まんまとお宝を盗んで逃げたかと思いきや、突然起きた大通りの大陥没で警察のお縄にかかってしまう。この陥没の原因はトンネルの落盤と解明されたが、どうやら市民の知らないトンネルが大江戸市の地下を縦横に巡っているらしい。そして陥没騒ぎも収まらないうちに、留置所にいるはずのクモ男から、新たな犯行予告が大江戸市警に突き付けられた…！

イサミの前に現れた菊丸が、伯父・鷹丸と一緒に作ったメカ・スズメバチでイサミをからかう。だが、勝手にメカを持ち出したことを鷹丸に叱られて、菊丸は寂しそうに走り去ってしまった。放っておけず後を追いかけたイサミ達だが、地下の秘密通路に落ち、巨大な地下工場にたどり着く。そこでは巨大宇宙船兵器を完成させた黒天狗党が、盛大な記念式典を開いていた。

芹沢ジャパンビルの地下に黒天狗党の宇宙船兵器があることを知ったイサミ達は、芹沢ジャパンと黒天狗党の関係を確かめるため、芹沢会長を訪問する。イサミ達は宿題を口実に社内を案内してもらうが、怪しいところは見当たらない。だが地下でカラス天狗が出現、ケイがさらわれてしまい、後を追ったイサミ達は巨大な宇宙船を見つけた。必死で無関係を装う会長だが…。

帰りの遅いケイを捜しに出たイサミ達は、カラス天狗に追われる謎の男を見つける。男が追い詰められていることを知ったイサミは一人で変身、父かも知れない謎の男を救うため怒りに任せて剣をふるうが、それによって龍の剣の力が暴走してしまった。カラス天狗は撃退できたが、ケイを危険な目に会わせたということで、イサミとトシ・ソウシは喧嘩別れとなり…。

世界征服を目論む黒天狗党のルミノタイト探査装置は順調に稼働していた。イサミ達は黒天狗党に先回りしようと、城址公園で見つけた秘密の通路から地下に潜入する。そこでルミノタイトの小石を見つけたところで平助重助の運転するターボモグラが現れ、イサミ達は変身して迎撃するが、庭に空いた穴から地下に入ってきていた観柳斉に一部始終を目撃されてしまった…！

黒天狗党は、城址公園の地下に眠っていた巨大なルミノタイトをついに発見した。くの一からの報告でそれを知ったイサミ達は、黒天狗党の手に渡ることを阻止しようとする。しかし四天王に阻まれ、ルミノタイトを載せたロコモービルが発進してしまった。くの一と謎の男が止めようと中に乗り込むが、それは謎の男を捕えるため黒天狗が仕組んだ罠だった…！

芹沢ビルの地下に黒天狗党の秘密基地があることをイサミ達から聞いた観柳斉は、単身で調査に乗り込むが、そこでわかったのは、芹沢会長がここ数日行方不明ということだけだった。一方イサミ達は偶然菊丸に出会い、彼のポケコンのデータから芹沢ジャパンの秘密の地下通路を探し出し、黒天狗党の秘密基地に侵入するが…。

黒天狗が若い男の姿となって四天王の前に現れた。謎の多い会長の秘密を探るため、銀天狗とヨロイ天狗は会長の過去を知る唯一の人物、観柳斉を訪問する。そして銀天狗の催眠術で、昔芹沢ジャパンビルの場所にあった屋敷を巡る不思議な話を聞き出した。一方、黒天狗の目的が世界征服ではないと知ったからくり天狗とゴールデン天狗は激しく動揺し、ついに反旗を翻す。

からくり天狗が潜伏するというマンションの地図をくの一にもらったイサミ達は、早速見張りを始める。帰りに菊丸とケイが一緒に遊んでいるところに出会ったイサミ達は、菊丸が心を開き始めていると感じるが、その晩ケイの帰りが遅くなり、菊丸から何かに怯えているような電話がかかる。イサミ達は急ぎマンションに向かうが、からくり天狗に捕まってしまった…！

黒天狗党の香港支部が突如閉鎖され、異変を感じたニイハオ三姉妹が再来日した。ライチはしんせん組と決着をつけられると喜ぶが、黒天狗党から謎の男を救出することで頭がいっぱいのイサミは取りつくしまもない。一方、反乱を起こして謹慎中だったゴールデン天狗は、独自に世界征服の目標を達成するため、イサミ達に挑戦状を突き付けてきた。

黒天狗が宇宙に飛び立つ日がやってきた。鴨之丞は花丘家を訪れ、長い旅に出ると最後の別れを告げる。また黒天狗党内では、ヨロイ天狗と銀天狗が後継者に指名されるが、突然のことに二人とも動揺を隠しきれない。一方イサミ達は、宇宙船の発射時刻が近づいていることを知り、謎の男を救い出すために秘密基地に潜入するが、南蛮天狗の特殊能力で変身を解かれてしまう…！

黒天狗と南蛮天狗は地球に不時着した宇宙人で、故郷に帰るために黒天狗党を組織し、ルミノタイトを探していたのだった。お互いの正体を知り、ルミノタイトの暴走を前にして黒天狗とイサミ達は戦いを止める。そして暴走を止めるため、花丘博士の指揮のもと黒天狗党としんせん組は力を合わせ、宇宙船の中のルミノタイト反応炉へと向かう…！