第2次大戦末期、ナチスドイツのもとで新兵器「ビッグX」を開発していた朝雲、エンゲルの両博士は、その製造法を隠したため銃殺されてしまうが、朝雲博士の知恵で、製造法は日本へと伝えられた。戦後、エンゲル博士の孫・ハンスは、ナチス同盟を率いて世界制服を企み、新兵器を奪おうとする。朝雲博士の孫・昭は携帯するペンシルのダイヤル操作により鋼鉄の体を持つ身長20メートルの巨人・ビッグXに変身!ナチス同盟と戦うのだ!