城南大学で量子物理学を研究する高山我夢は、実験中に光の巨人に遭遇する。時を同じくして街に謎の物体が飛来、中から怪獣コッヴが出現した。コッヴの進撃により被害が拡大していく街を目前に、なす術のない状況に憤る我夢。そして再び光の巨人と遭遇した彼は、大地の「光」を手に入れ、光の巨人へと姿を変えた！

光の巨人へと姿を変えた我夢によって、コッヴは倒された。だがコッヴの出現は、地球に迫る最大の危機への序章に過ぎないのだろうか？それを予感させるように、コッヴの出現ポイントから新たな怪獣ギールが出現、人々を恐怖に陥れる。防衛チームＸＩＧの一員となった我夢は、再び光の巨人へと姿を変え、ギールに立ち向かう！

地球が遣わした存在として、“ウルトラマンガイア”と名付けられた光の巨人。一方、未知の飛行物体がＧ.Ｕ.Ａ.Ｒ.Ｄ.ヨーロッパの警戒網に突入、我夢も前線に赴く。砂漠の地で苦戦を強いられるガイア。だがその危機を救ったのは、もう一人のウルトラマンだった！果たして彼は敵か、それとも味方か？

突如として砂漠化された臨海副都心。原因は、通常では実態を捉えることの出来ない超空間の生命体、メザードだった。被害が広がる中、我夢は城南大学の仲間に頼み、パイロットウェーブ照射システムをファイターＥＸに搭載する。独断で出撃する我夢だが、果たして無事に帰還出来るのか！？

ＸＩＧへ入隊したことを両親に報告するため、実家のある千葉へと帰郷することになった我夢。だがそこへ、大海魔ボクラグが上陸する。故郷を守るため、ガイアに変身しようとする我夢の前に立ちはだかる一人の男。まばゆい光と共に、男はウルトラマンに変身した。そう、彼こそがもう一人のウルトラマン、藤宮博也だったのだ！

チーム・ライトニングとチーム・ファルコンの合同演習中、彼らは山脈で巨大な眼球を発見する。対応に躊躇した我夢だったが、恐怖心の結果、攻撃開始という判断を下し、負傷者を出してしまう。やがて眼球は四肢を備え幕田市に進撃、街を破壊する。あざ笑う眼球に対し、ＸＩＧは、そして我夢は、どう立ち向かうのか！？

地上へと衝突した隕石の調査に向かった我夢は、その帰路で膨大なエネルギーを発する台風を確認する。地上を一掃する程の勢力を持つ台風を撃退しようと出撃する我夢たち。作戦の結果、台風は消滅し、事態は収束に向かったかのように思われた。だがそこに出現したのは、自然コントロールマシーンであるテンカイだった……！

東京の水源地である大沼ダムに、突如巨大生物が出現する。だがそれは、地球に棲息することを否定された古代生物、アネモスだった。アルケミー・スターズ出身の古代生物学者である浅野未来は、アネモスを絶対に人目に晒してはいけないという。アネモスの哀しみが理解出来ると言う彼女だが……？

関東全域を沈没させる程の巨大隕石が迫っている。我夢の解析により最悪の事態は免れたが、民間の「怪獣災害基金を作る会」メンバー二人が、隕石落下地点周辺のビルに取り残されていることが判明。ＸＩＧのレスキューチーム・シーガルは、果たして瀕死の二人を救出することが出来るのか……！？

実戦未経験のため不満が募るＸＩＧの女性チーム・クロウだったが、惑星破壊機ヴァーサイトの飛来に対処すべく、堤チーフは彼女たちを含めたＸＩＧの全スカイチームに出撃を命じた。初の実戦参加に士気が上がるチーム・クロウが、劣悪な条件の下に繰り広げる戦法とは、一体どのようなものなのか？

断水・停電・電信不通と、東京では地下施設と連動した都市機能が麻痺しようとしていた。原因は、人間の地下進出によって地脈が絶たれたことに憤るミズノエノリュウ。やがて地上に出現したミズノエノリュウは、人間から東京を取り戻すべく、暴走し始める。果たしてガイアは、その憤りを鎮めることができるのか！？

夜な夜な徘徊する獣人、ウルフガス。本来無害である筈のウルフガスは、宇宙から飛来したカプセルの中に潜んでいた。一体誰が、どのような目的で地球へと送り込んだのか？夜陰に紛れ活動するウルフガスに困惑するＸＩＧだったが、特殊捜査チーム・リザードとの協力の下、捕獲に臨む！