異星人のテクノロジーを悪用した人類はその報いを受け、空路を失う。それから幾年月を経た23世紀、ムウとマヤはサーカスⅠを駆り、少女マリアを救う血清リレーに加わる。その最中、二人はゲイルという男からマイクロテープを渡される。そのテープには秘密組織シャドウの存在が語られていたのだ。

保釈中のムウとマヤが、自由の身になるためにはポイントを稼がなければならない。そこでレイが気を利かせ、ポイント補填の足かがりとなるワールドグランプリへの出場を薦める。喜び勇んでレースに参加する二人だが、その裏ではレイの父である、ロブ・緑山の暗殺計画が実行に移されようとしていた。

シャドウ13人目のメンバーに就いたイーグル産業社長、ヘンリー・マクミラン」。ヘンリーの最初の任務は、スーパーターボエンジンの資料抹消と、その開発者であるモーゼルの抹殺であった。モーゼルの警護に就いたムウ、マヤ、レミ。ところがモーゼルの息子テッドが、データディスクを持ち出す・・・。

司法省に重要書類を運ぶ任務の途中、ムウとマヤは暴走族・ブラックスネークに拉致されてしまった。族のヘッド、ジョー・マクドナルドはサーカスⅠが仲間を襲った車だと疑っていたのだ。身に覚えがない暴走の嫌疑をかけられたムウたち。疑いを晴らすため、ムウはジョーとの一騎打ちに臨む。

自由を得るためのポイントを上手く稼ぐことができず、ムウはヤケになっていた。緑山邸を飛び出したムウは、金のために積荷の運搬を引き受ける。しかし、それは一滴で家一軒が吹っ飛ぶという、危険な燃料ネオニトロだった。マヤは、ネオニトロを運ぶムウを止めようとサーカスⅠで追跡を開始する。

ボート遊びに興じていたムウたちは何者かに狙撃され、ボートを沈められてしまう。その頃、シャドウでは武器を作らない法案を掲げるマックス上院議員の暗殺計画が進められていた。暗殺犯として選ばれたのは、三流の映画監督ジョージ・ギルバーグ。かくして、マックスの講演会で凶弾が走った・・・！

シャドウの動きを探っていた特務警察の捜査官、アラミスが消息を絶った。レイの命令により、その足取りを掴もうとするムウとマヤ。しかし、彼らの後をハイウェイパトロールの名物警官、ブルーテスが執拗に追いかける。一方アラミスは、意外な形でムウたちの前に姿を見せた。その真相とは・・・？

シャドウの幹部、デイブ・ドラゴン。穀物会社を運営するデイブは、ライバル会社の緑山カンパニー現社長、レイの暗殺を会合で提案。ヘンリーはできるだけ血を流さず、緑山カンパニーをシャドウに引き寄せようと考える。パーティでレイと出会ったヘンリーは、超能力で彼女を虜にしようとする！！

シャドウ幹部メアリー・J・ゴードンの鉱山から猛毒ガスが噴出され、大きな犠牲を出した。テリーの父、ダットン博士を先頭とした化学調査団は、鉱山から21世紀の宇宙開発研究所を発掘する。そこには猛毒ガス爆弾のみでなく、多くの重要書類が眠っていた。それを見たヘンリーの脳裏に野望が閃く。

アルトマン博士が開発したNSV鋼。従来の金属の10倍の強度、1/10の軽さを誇るこの新金属をシャドウが奪取する。実行犯の一人にかつてムウをレーサーとして鍛えた超一流ドライバー、グエン・マーカスの姿があった。意外な形で師と対峙することになったムウ。二人の命を賭けたレースが始まる！！

ヘンリーは自らの指揮でメタルバトラー1号を遂に完成させた。さっそく実施された性能実験をメアリーが送り込んだスパイ、そして外出中のレミーが目撃していた。ヘンリーに疑惑を抱いたメアリーは、シャドウの緊急会議を思い立つ。秘密保持に走るヘンリー、真相を探るサーカス---3者の思惑が錯綜する。

サーカスはメアリーの遺品であるマイクロフィルムを分析することに成功し、かすかながらメタルバトラーの姿を見ることができた。その頃、ヘンリーは邪魔者であるシャドウ幹部のデイブと、カーマイン・ジョンソンの暗殺を決意する。二人を罠に嵌めるため、ヘンリーは人間ハンティング大会を開催した。

賞金1億クレジットの耐久ロードレースが開催された。しかし、そのレースはヘンリーが己の野望を進めるべく、仕組んだものであった。ヘンリーは、過去のシャドウ幹部の死がサーカスの手によるものだと主張。それを他のメンバーに信じ込ませるべく幹部のグレゴリー・アントンの命も奪おうと画策する。

サーカスのメンバーに、新戦力の完成まで外出禁止の命令が下る。命令を無視したムウとマヤは、エネルギースタンドで因縁深きダントに出会った。辛くもダントから逃げ出した二人だが、居合わせた少女エリナの車を壊してしまう。二人は、お詫びを兼ねてエリナを恋人が待つ駅まで送ろうとするが・・・。

ヘンリーが仕組んだジェネラル・Kの狙撃は、サーカスの脅威をシャドウ内部で増大させる結果となった。幹部キエフ・ガイザロフは偽のサーカス一味を街で暴れさせ、本物のサーカスをおびき寄せる作戦を実行する。偽サーカス一味の破壊活動はエスカレートし、ムウとマヤを恐るべき電撃の罠へと誘う。

新たなメカ・サーカスⅢことゼクターが完成し、ガルビオンにも改良が施された。サーカス一同がバディエスト山の研究所で特訓に励んで早5日。ムウは緑山邸に無断で帰り、子犬チビを連れて戻ろうとする。そこへシャドウに雇われた特殊部隊・スカイヘルと、さらにメタルバトラーまでもが立ち塞がる。

ヘンリーはブルーテスがメタルバトラーの搭乗者に相応しい男だと知り、彼を拉致して洗脳してしまった。ブルーテスの失踪を不審に思ったサーカスが捜索に乗り出す中、ムウとマヤの前にブルーテスが乗ったメタルバトラーが出現した。苦戦するムウはブルーテスが憧れる女性、ジェニファーの名を叫ぶ！！

偶然市長の誘拐現場に出くわしたムウは、一緒に身柄を拘束されてしまう。誘拐を実行したゴルゴダシティのゲリラを仕切る男の正体は、ムウのかつての友人マニー・クラウドだった。その事実にムウは驚く。一方、ヘンリーは新たな可変メカ・エクスキャリバーを出撃させ、市長の暗殺を目論んでいた。

いよいよシャドウは、サーカスを壊滅させようと正面攻撃に出た。街で狙われたムウとマヤは間一髪で罠を切り抜ける。一方、チビを病院に連れていったテリーはサーカスⅢに爆弾と発信器をセットされてしまった。何も知らずに緑山邸へ向かうテリーに対し、チビは爆弾の存在を知らせようと吠え続ける！！

シャドウの対サーカス戦略は、新たな局面を迎える。今度の作戦は、サーカスをジョージ伯爵が所有する人工島へと誘い込み、その場で引導を渡すことであった。人工島へ向かうサーカスメンバーにジョージ伯爵の一味が襲い掛かる。かくしてガルビオンは海中に没し、テリーたちは囚われの身となってしまう。

ムウとマヤは、再びダントと遭遇してしまう。乱闘の最中、ムウは足の不自由な少年ロロンと出会った。外の世界に憧れるロロンをムウは自然遊園地に招く。するとそこへダントが乗るメタルバトラーが襲来！！しかも、ガルビオンの脚には故障個所が存在していた。ムウはロロンを守り抜けるのだろうか？

シャドウの女幹部アイリーン・ミルフォードは、側近のアマゾネス軍団を実戦投入した。さっそくムウとマヤをマークするアマゾネスたち。一方、マヤとロマンチックな時を過ごしたアイリーンの心は、少しずつ揺れ始める。やがてムウはアマゾネスに捕らわれ、救出に向かったマヤはアイリーンと対峙する。