지구와는 멀리 떨어진 또 다른 세계. 그곳에는 카드와 결합해 변신하는 미니카 변신 생명체, 메카니멀이 있었다. 한때 세계를 구원했을 정도로 놀라운 힘을 지닌 메카니멀들이 지구에 찾아오면서 메카니멀을 모으는 아이들인 '메카니멀 테이머'도 하나 둘 등장하기 시작한다. 귀여운 말썽쟁이 도깨비단, 찬바람 쌩쌩 이소벨, 열혈 소년 리안 등 다양한 개성을 가진 테이머들, 그리고 뛰어난 배틀 실력을 가진 수수께끼의 소년 반다인이 등장하면서 배틀은 더더욱 심화된다. 과연 누가 메카니멀 배틀을 지배하게 될 것인가!
살아있는 미니카를 찾기 위해 가던 찬은 전학생 이소벨이 출입 금지 구역인 공장에 들어가는 것을 발견한다. 이소벨을 따라간 찬은 에반이라는 살아있는 미니카와 만나게 되고, 그런 찬의 앞에 도깨비단이 나타나 에반을 내놓으라며 메카드 배틀을 하자고 하는데…!
이소벨은 메카니멀과 메카니멀을 노리는 악의 집단 블랙미러, 그리고 블랙미러를 막으려 하는 이소벨 자신 모두가 다른 세계에서 왔다고 설명한다. 찬은 갑작스러운 이야기를 쉽게 받아들이지 못 하고 웃어 넘긴다. 다음날 에반을 가지고 등교하는 찬의 앞에 리안이라는 소년이 나타나 메카드 배틀을 신청하는데…
에반을 되찾고 싶은 찬은 배틀을 함께 해 줄 다른 메카니멀을 찾기 시작한다. 이소벨의 조언에 따라 정보를 알아보던 찬은 피닉스 목격 정보가 있는 관악산에 오른다. 한편 리안은 빠른 속도를 자랑하는 메카니멀 슈마를 발견하고 알타와 레이싱 경기를 하게 만드는데..
찬은 관악산 꼭대기에서 피닉스를 발견한다. 자신을 붙잡으면 동료가 되어 주겠다는 피닉스의 말에 수단을 가리지 않고 달려든 찬이지만 피닉스는 좀처럼 붙잡혀 주지 않는다. 노력 끝에 '지구인도 할 때는 한다'며 피닉스를 손에 넣은 찬은 이소벨의 도움으로 리안과 대결을 하게 되는데…
피닉스에게서 에반의 동생 타나토스가 만악동굴에 있다는 말을 들은 찬은 서둘러 동굴로 향한다. 찬이 무엇인가를 숨기고 있다고 생각한 공주희와 친구들은 찬을 몰래 따라간다. 그 무렵, 도깨비단은 만악동굴에서 캉시를 테이밍 한다.
찬은 트라이포스 세계의 3대 세력과 그들의 목표에 대한 이야기를 듣게 된다. 미리내를 입수한 이소벨은 뒤늦게 나타난 도깨비단과 배틀을 하고 승리해서 무간을 얻는다. 리안의 말처럼 이소벨은 정말 메카니멀을 모두 없애려는 것일까? 찬은 진실을 알기 위해 윙톡을 이용해 이소벨과 배틀을 한다.
이소벨이 며칠째 학교에 나오지 않는다. 이소벨의 진심이 궁금한 찬은 이소벨을 찾기 위해 수소문하고, 그러던 중 피닉스가 야롱이로부터 이소벨을 보았다는 정보를 얻어온다. 이소벨에게 메카니멀을 처분하라고 하는 아버지의 목소리가 펜던트에서 들리지만 이소벨은 이에 반대한다.
에반을 동경하는 메카니멀 타돌이 찬을 찾아온다. 타돌은 찬을 졸라 자신을 테이밍하게 하고는 친구 메카니멀인 타이탄도 소개해 주겠다고 한다. 타나토스 외의 메카니멀이 필요한 것은 아니었지만 정보를 위해서는 여러 메카니멀을 만나는 것이 유리하기 때문에 찬은 타돌의 말대로 근처 늪에 간다. 최근 찬의 행동이 이상하다고 느끼는 공주희는 찬을 몰래 따라가 추궁하고, 거기에 리안이 나타나 상황이 더 복잡해진다. 타돌의 도움으로 공주희를 잠시 떠나보낸 뒤 리안과 배틀을 하는 찬. 그런데 리안이 꺼낸 메카니멀은 타이탄이었다!
학교 소풍으로 바다에 간 찬 일행. 이소벨은 숨겨진 해안에서 메카니멀의 흔적을 발견하지만, 반 친구들이 따라오는 바람에 마음대로 조사할 수 없다. 그 해안에서는 크로키, 킹죠스, 옥타의 세 메카니멀이 일대를 주름잡고 있었다. 찬은 메카니멀들이 해안을 돌아다니는 모습을 발견하고 친구들이 알아채지 못하게 백방으로 훼방을 놓는데…
도깨비단에게 명령만 내리던 블랙미러의 반다인이 드디어 움직인다. 메카니멀 독꼬리, 만타리를 억지로 테이밍 하는 반다인. 그리고 찬은 이 장면을 목격한다. '미스터K의 아들인가.'라는 반다인의 말에 찬은 혼란스러워 한다. 한편 메카니멀 베노사를 발견해 테이밍하려는 리안 앞에도 반다인이 나타나 리안보다 한 발 앞서 베노사를 테이밍하는데…
리안은 동맹을 맺은 찬과 이소벨에게 메카니멀 슈터인 '스타터'를 전해준다. 더 강력한 배틀을 할 수 있게 된 찬과 친구들에게 이소벨의 펜던트 안에 살고 있는 프랭클린은 메카니멀 개발과 미스터 K의 이야기를 들려준다.
리안은 메카니멀 레이더로 프린스콩을 찾아내 테이밍하지만 그 자리에 반다인이 나타나 프린스콩을 가져가겠다며 배틀을 개시한다. 반다인이 내세운 메카니멀은 바로 타나토스였다! 리안은 패배했지만 반다인이 타나토스를 갖고 있었다는 사실을 찬에게 알려준다. 타나토스를 돌려받기 위해 반다인에게 배틀을 신청하려는 찬에게 이소벨은 '날 이길 실력이 없다면 반다인을 이길 수 없을 거야'라며 배틀을 신청한다.
반다인과 싸워 타나토스를 빼앗으려고 에반을 학교에 데려온 찬은 수업이 귀에 들어오지 않는다. 한편 이대로는 버림받을 것이라는 생각에 초조한 도깨비단은 찬의 학교에 숨어들어가 메카니멀들을 풀어 찬을 찾게 한다. 그러나 그때 학교에서 피난 훈련이 시작되면서 학생들이 대피 연습을 위해 복도로 쏟아져나온다. 어수선한 속에서 학생들이 메카니멀을 발견하며 큰 소란이 일어나는데…!
메카니멀 레이더를 따라 동물원에 온 리안. 도깨비단은 반다인의 프린스콩을 몰래 가지고 나와 리안의 뒤를 밟다가 리안의 레이더를 빼앗는다. 도망가던 도깨비단이 맹수 우리에 들어가면서 사자의 탈출 소동이 일어나는데…
정육점 냉동실에 잠들어 있는 모스톤을 발견한 찬은 메카니멀들과 모스톤 구출을 위한 합동 작전을 벌인다. 그 무렵 리안은 센뿔을 얻는다. 아지트에 모여 오늘 테이밍한 메카니멀들을 소개하는 찬과 리안. 알고 보니 모스톤과 센뿔은 마지막 전쟁 당시 미리내를 둘러싸고 싸우던 사이였다! 모스톤과 센뿔은 배틀에서 이긴 쪽이 미리내의 애인이 된다고 김칫국을 마시며 다투는데…
리안이 메카니멀 우르스를 테이밍하지만 고독을 사랑하는 우르스는 리안으로부터 도망친다. 찬, 이소벨, 리안과 모든 메카니멀이 흩어져서 우르스를 찾는 가운데 우르스를 발견한 킹죠스&크로키&옥타. 우르스를 데려가기 위해 배틀로 승부를 내려 했지만 테이머 없이 변신을 한다는 것은 불가능하기에 아쉬운 대로 레이싱, 힘겨루기 등으로 승부를 펼치는데…
도깨비단이 또 다시 찬의 학교에 나타나 배틀을 신청한다. 집에 있는 에반 대신 타돌과 함께 멋지게 승리한 찬은 도깨비단의 예상과 달리 나백작을 빼앗는다. 충격에 휩싸인 도깨비단. 그러나 나백작이 만약의 사태에 대비해 자신의 친구 안드로매지션의 위치를 말해주었던 것을 떠올린 다나와 다비는 안드로매지션을 찾으러 간다!
에반과 찬은 타나토스를 되찾기 위해 리안에게서 레드홀의 연습장을 빌려수행에 매진한다. 한편 윙톡도 개인 훈련을 시작한다. 자신이 테이밍 된 건 찬이 자신을 타나토스로 착각했기 때문이라는 점과, 아직 전투에서 도움이 된 적이 없다는 생각에 자기 힘으로 타나토스를 되찾아야 한다는 것이 윙톡의 다짐이었다. 그러던 중 에반은 연이은 훈련으로 쓰러지게 되고 설상가상으로 반다인의 도전장이 날아온다. 완전히 회복되지 않은 몸으로 배틀을 하려 하는 에반. 그리고 조용히 노력하던 윙톡이 일어선다!
반다인에게 지고 더 강해지고 싶은 마음에 사로잡힌 리안은 '신선'이라 불리는 메카니멀인 메가를 발견한다. 찬, 리안, 이소벨이 모두 메가를 테이밍하기 위해 서로를 마주한 상황에서, 메가는 술래잡기를 해 자신을 잡는 사람에게 테이밍의 권리를 주겠다고 하는데?!
날이 갈수록 비밀이 늘어가는 듯한 찬. 공주희는 찬의 집에서 숙제를 하자며 친구들을 끌고 갔다가 메카니멀을 발견하게 된다. 뒤늦게 집에 온 찬은 당황하면서도 메카니멀에 대해 설명했고, 친구들은 솔직하게 말해준 찬을 용서하며 이소벨에 대해서도 오해했다며 사과하러 가자고 한다. 그리고 그때 이소벨은 코카트를 테이밍해 일심동체가 되기 위한 연습을 하던 중이었는데…
공주희, 기운찬, 천재형의 끈질긴 요청에 찬과 이소벨은 메카니멀 쟁탈전과 트라이포스에 대한 이야기를 해준다. 손을 떼라는 찬의 조언에 아랑곳하지 않고 재미있는 놀이를 하는 듯이 태평하기만 한 친구들. 찬을 교묘하게 유도해 메카니멀 테이밍 방법을 알아내고 백지 카드까지 손에 넣은 공주희와 친구들은 리안을 몰래 따라가 크랑을 테이밍하기에 이른다. 친구들의 배틀 신청을 찬은 의외로 순순히 받아주는데…
리안과 이소벨은 아직까지 행방을 알 수 없는 메카니멀인 ‘게리온’과 ‘바벨’을 찾아내려 하지만 도무지 찾을 수 없다. 같은 시각, 도깨비단 역시 바벨과 게리온을 찾고 있었다. 그때 다비 앞에 정체불명의 남자가 나타나 게리온을 건네주고 게리온의 사악한 기운이 서서히 다비의 몸을 잠식한다. 다비는 다나에게 연습 게임을 요청하고 그런 다비를 보며 다나는 걱정스러워한다.
찬과 에반은 타나토스를 되찾기 위해 이소벨과 리안을 상대로 연습 배틀을 반복한다. 그때 블랙미러의 아지트에서는 다비가 엘토포의 칭찬을 받고 있었고 에반을 좀처럼 빼앗지 못한 반다인은 야단을 맞는다. 거듭된 배틀을 통해 타나토스를 쓰러뜨릴 수 있는 절묘한 방법을 발견한 찬과 에반이 리안에게 다시 한 번 배틀을 신청하려는 순간, 그들 앞에 반다인이 나타난다!
엘토포에게 받은 게리온의 놀라운 능력에 기뻐하는 다비. 때로 보이는 무서운 모습에 다나는 불안했지만 평소와 다름 없는 자상한 다비에게 안도한다. 한편 리안의 아지트에서는 친구들과 메카니멀들이 타나토스 환영회 준비를 하고 있었다. 찬은 크랑과 함께 장을 보러 나갔다가 돌아오는 도중 도깨비단을 만나는데…
오빠에게 일방적으로 결별 선언을 당한 다나는 찬에게 도움을 요청하기로 결심하지만 어디로 가야 할지 몰라 방황한다. 마침 다른 차원의 세계에 대해 알아보던 공주희와 친구들이 다나와 마주친다. 다나의 상황을 알게 된 찬은 리안과 이소벨에게 다나를 동료로 맞이하자고 제안한다. 이소벨은 동의했지만 리안은 납득하지 못하고 배틀을 통해 다나를 믿을 수 있을지 판단하겠다고 하는데…!
형제간 갈등을 겪는 다나를 걱정한 타나토스는 자신이 다나의 파트너가 되겠다고 한다. 그러나 다나는 오빠 없이 하는 배틀에 겁을 먹고 타나토스와 조화를 이루지 못한 채 결국 배틀에 지고 자신감을 잃는다. 우연히 만나 다나의 고민을 듣게 된 공주희는 자기를 도와 달라며 다나를 집에 데려가는데…?
찬과 이소벨, 프랭클린은 찬의 집에서 미스터K의 단서를 탐색하던 중 에반을 닮은 미니카를 발견한다. 하지만 그 이상의 단서는 없는 상황. 그렇게 돌아가는 이소벨 앞에 반다인이 나타나고, 옥타의 복수를 위해 크로키가 배틀을 자처한다. 그런데 반다인이 꺼낸 메카니멀은 새로운 메카니멀 그리폰이었다!
30대의 메카니멀 외에 새롭게 나타난 메카니멀을 본 프랭클린 박사는 새로운 가능성을 제시한다. 미스터K가 아직 살아있으며 블랙 미러에게 잡혀 강제적으로 새로운 메카니멀을 개발하고 있을 수도 있다는 것. 이소벨과 리안, 도깨비단은 30대의 메카니멀이 확인되었으니 트라이포스로 되돌아 가기로 한다. 찬도 엄마에게 공주희의 별장에 10일간 놀러 간다고 말한 뒤 아빠를 되찾기 위해 트라이포스로 여행을 떠난다.
트라이포스로 온 찬과 친구들은 갑자기 나타난 레드홀의 병사에게 포위된다. 리안은 자신이 레드홀의 왕자라는 것을 밝히고 병사들을 막지만 레드홀의 첫째 왕자 레온이 나타나 메카니멀을 빼앗고 찬과 다나를 감옥에 가둔다. 레드홀이 블랙미러와 손을 잡았다는 사실에 배신감을 느낀 리안은 메카니멀과 친구들을 빼내 도망치기로 결심하는데...
레드홀을 나온 찬 일행은 블루랜드로 향한다. 레드홀의 부탁으로 찬 일행을 체포하려 하는 블루랜드였지만 이소벨이 여왕을 설득해 그들을 받아들이도록 한다. 한편, 타나토스를 빼앗은 찬에게 다시 맞붙을 기회를 노리던 반다인이 찬 일행 앞에 모습을 드러내며 배틀을 신청한다. 거리 한복판에 소환된 베노사에 시민들이 패닉을 일으키자 찬은 피닉스를 소환해 베노사를 들어올려 황야까지 끌고 가는데…
프랭클린 박사의 연구실로 향하는 찬 일행은 적대적인 동물들과 마주친다. 연구실로 가는 길이 예전과 다르다는 것을 느끼는 프랭클린 박사였지만, 사실 나쁜 메카니멀과 테이머들이 연구실을 망치지 못하도록 동물들이 지키고 있었다는 것을 알게 된다. 그 때, 숨어 있던 다비가 모습을 드러내고 다비와 다나의 배틀이 시작된다!
다비는 원래대로 돌아왔지만 이번에는 다나가 게리온에 의해 사악해지고 말았다. 날뛰는 다나를 구스르며 프랭클린 박사의 옛 연구소에 간 찬 일행. 블랙미러가 휩쓸고 간 연구소는 엉망이었지만 비밀의 지하실은 무사했고, 미스터K의 흔적을 찾아냄과 동시에 이동수단인 메카니멀 카를 얻는다. 그리고 마찬가지로 메카니멀 카를 탄 엘토포와 반다인을 만나는데…
다비와 함께 하게 된 찬과 친구들은 아무도 없는 유적도시에서 잠시 쉬어가기로 한다. 그런데 갑자기 알 수 없는 목소리가 들려온다. 알고 보니 그 목소리의 주인공은 블랙미러에서 도망쳐 나온 신형 메카니멀 스핑크스였다. 찬은 스핑크스를 테이밍하려 하지만 스핑크스는 찬과 친구들을 악당들로 의심하고 찬의 제안을 거절한다. 찬과 친구들은 스핑크스의 의심을 풀어주기 위해 연극을 펼치기로 하는데…
스핑크스는 자신을 만든 사람은 미스터K가 아니라 엘토포라고 말한다. 프랭클린 박사는 스핑크스 같은 메카니멀을 만들 수 있는 건 자신과 미스터K뿐이라면서 혹시 엘토포가 미스터K가 아닐까 의심한다. 우연히 그 말을 엿듣게 된 찬은 혼란에 빠진다. 그리고 이튿날, 문제의 엘토포가 찬과 친구들 앞에 나타나는데...
블랙미러의 눈을 피할 수 있도록 레이더 감지가 되지 않는 계곡으로 둘러 가는 찬 일행. 한편 반다인은 타나토스뿐만 아니라 스핑크스까지 빼앗긴 것을 알고 한층 더 찬에게 적의를 불태우게 된다. 그리고 다음 날 찬 일행과 반다인이 마주치자 그리폰과 스핑크스가 서로에게 반응한다. 스핑크스는 자신과 그리폰이 합체하면 모든 자들을 굴복시키는 슈퍼 메카니멀이 된다고 설명하는데...
비 오는 날 공주희네 별장에서 지내고 있는 공주희, 기운찬, 천재형. 주희는 찬이 떠나기 전에 돌려줬던 책 사이에서 찬의 편지를 발견한다. 다른 세계로 떠나기 전에 그 동안 있었던 일을 진지하게 이야기하기 위해 남긴 찬의 편지를 읽는 친구들. 그리고 기운찬은 별장에 있는 앨범에서 무언가를 발견하는데...?
마침내 바다 저편 암흑섬에 있는 블랙미러의 아지트를 마주하게 된 찬과 친구들. 블랙미러 일당의 눈을 피해 바다를 건너려 하지만 엘토포한테 들키고 만다. 엘토포는 찬과 친구들이 탄 킹죠스 카에 미사일을 쏜다. 그 충격으로 찬과 친구들은 어딘지 알 수 없는 곳의 작은 마을에 도착한다. 그런데 다비와 다나는 왠지 그 마을이 낯설지 않게 느껴지는데…
찾고 있던 아빠가 엘토포였다는 것을 알고 충격에 빠진 나찬. 하지만 친구들의 응원으로 힘을 내고, 다비와 다나는 찬 일행을 아지트까지 안내하겠다며 다시 모험에 합류한다. 그리고 암흑섬에 도착한 찬 일행의 앞을 반다인이 가로막는다. 찬은 동료의 도움으로 홀로 블랙미러의 아지트로 가게 되고 리안, 이소벨, 도깨비단이 반다인을 상대한다. 한편 아지트에 도착한 찬...
반다인의 엑스와 전투하기 위해 새로운 메카니멀들을 불러낸 이소벨, 리안, 다비! 그러나 점보 메카니멀인 엑스는 단 일격에 이들을 모두 쓰러뜨리고 반다인은 메카니멀들을 빼앗아 간다. 한편, 세뇌가 풀린 미스터K와 나찬은 블랙미러의 수령을 피해 달아나면서 또 다시 헤어지게 된다. 반다인은 블랙미러의 수령으로부터 미스터K가 세뇌를 풀고 도망쳤다는 사실을 알게 되는데..
블랙미러의 최종 간부를 자처하는 젤로시아가 나타났다. 반다인을 배틀로 굴복시킨 젤로시아는 반다인에게 다시 강력한 세뇌를 건다. 한편, 찬은 미스터K와 눈물 겨운 재회를 하게 된다. 그리고 미스터K와 프랭클린은 30대의 메카니멀을 모았을 때 놀라운 능력을 발휘하는 궁극의 메카니멀 메가드래곤의 존재에 대해 이야기하는데...