Gridman comienza con Yuuta Hibiki despertando en la habitación de Rikka Takarada sin recordar quién es, solo oyendo la voz misteriosa que llama su nombre desde un ordenador cercano. Detrás de un viejo monitor espera Hyper Agent Gridman, un robot al que solo Yuuta puede oír, mientras Rikka no puede. Fuera, una densa niebla cubre la ciudad y aparecen formas monstruosas donde los demás solo ven calles vacías.
Cuando un monstruo gigantesco ataca la ciudad, Yuuta es absorbido por Gridman y se convierte en la única persona capaz de hacer frente a la amenaza. Junto con Rikka y su compañero de clase Shou Utsumi, forma la Alianza Gridman para combatir a los kaiju e investigar la fuerza detrás de su repentina aparición. Construida sobre una base inspirada en el tokusatsu, la franquicia sigue a jóvenes personajes atrapados entre la destrucción urbana, realidades cambiantes y alianzas incómodas, mientras cada batalla profundiza el misterio que rodea a su mundo y a las personas que lo habitan.