宇宙では通信衛星の連続消失が起き、また世界各地ではダイヤ強奪事件が頻発していた。ダイヤ強盗団を追跡していた駒井（夏木陽介）はその捜査途上で鉱物研究の権威・宗方博士（中村伸郎）と出会い、この事件が衛星消失とも関連があることを知った。やがて博士に接近していたダイヤＧメン・マーク（ダン・ユマ）と手を組んだ駒井は暗躍する強盗団に立ち向かっていく。その一方で、衛星消失事件の張本人がついに姿を現わした。炭素を食料とする宇宙怪獣ドゴラが世界各地に出現したのだ！