The anime was created by Go Nagai as a side project during the time he was busy with the various Mazinger series, Groizer X nevertheless managed to be converted into a TV series. The robot transforms into a jet, while the show included intense battle sequences and aerial combat, it remained a secondary super robot series.
Uno strano oggetto spaziale precipita sull'isola di Akane, sede della base aerea comandata dal professor Tobishima, un illustre scienziato al comando di una squadra di pilota fra i quali primeggia il coraggioso Joe Kasaka.
L'UFO si rivela essere un'enorme astronave dal volto antropomorfo e a bordo, svenuta, il personale della base trova una ragazza ferita.
La donna viene soccorsa e gli esami medici rivelano la sua natura estraterrestre e presto ci si accorge di avere di fronte un essere superiore. L'aliena, nel suo stato febbrile, vaneggia di un attacco extraterrestre che presto di avvera: l'isola di Hokkaido viene assalita dai Gailariani, un popolo alieno che intende conquistare la Terra iniziando dal Giappone.
Rita, la ragazza aliena, decide di entrare in azione perchè solo con Groizer X, la potente nave che guida, può affrontare il nemico. Accompagnata da Joe, l'unico in grado di aiutarla come pilota, l'aliena riesce a respingere i suoi malvagi compatrioti invasori.
Inizia così una lunga guerra tra terrestri e gailariani, e il possente Gloizer X, pilotato dalla coraggiosa coppia sarà sempre in prima linea pronto a difendere l'umanità.
A ilha Akane é surpreendida pela queda de um objeto voador não identificado. O professor Tobishima, chefe da base aérea da ilha, e Joe Kaizaka, piloto de acrobacias aéreas, vão ao local para investigar e encontram no local da queda uma nave com uma jovem moça muito ferida.
Socorrida por eles, a jovem - depois de tratada - conta sua história: ela é natural da estrela Gailar. Estavam em pesquisa pelo espaço quando, por defeito, a nave teve que parar na Terra. Ficaram sob o mar em estado de sono induzido, esperando socorro de Gailar. Só que testes nucleares na Terra fizeram com que alguns despertassem. O comandante da segurança, o malévolo Geldon, mata o soberano de Gailar, e se auto proclama imperador, desperta os demais e diz querer estabelecer seu império na Terra. Para isso, usaria o Pirata do Espaço, nave de combate desenvolvida pelo Professor Ian, o pai de Rita, que discorda dos pérfidos objetivos de Geldon e tenta fugir com a nave. Os soldados de Geldon o atingem e o capturam, mas Rita consegue fugir com o Pirata do Espaço, mesmo ferida. Na sua fuga, ela cai no Japão e é socorrida por Tobishima e Joe.
A partir de então, o Japão começa a sofrer ataques de Gailar, com seus "robôs-bomba", e o Pirata do Espaço começa a ser utilizado para a defesa do planeta, sendo pilotado por Joe e Rita, com o apoio de toda a equipe do Professor Tobishima.
A ilha Akane é surpreendida pela queda de um objeto voador não identificado. O professor Tobishima, chefe da base aérea da ilha, e Joe Kaizaka, piloto de acrobacias aéreas, vão ao local para investigar e encontram no local da queda uma nave com uma jovem moça muito ferida. Socorrida por eles, a jovem - depois de tratada - conta sua história: ela é natural da estrela Gailar. Estavam em pesquisa pelo espaço quando, por defeito, a nave teve que parar na Terra. Ficaram sob o mar em estado de sono induzido, esperando socorro de Gailar. Só que testes nucleares na Terra fizeram com que alguns despertassem. O comandante da segurança, o malévolo Geldon, mata o soberano de Gailar, e se auto proclama imperador, desperta os demais e diz querer estabelecer seu império na Terra. Para isso, usaria o Pirata do Espaço, nave de combate desenvolvida pelo Professor Ian, o pai de Rita, que discorda dos pérfidos objetivos de Geldon e tenta fugir com a nave.