アメリカ政府は、宇宙飛行士の犠牲を根絶するため、ソーンダース大佐（ロバート・レイリー）という名の宇宙ロボットを作った。この宇宙ロボットの打ち上げは成功したかに見えたが、地球へ向かう火星人の一隊がロケットと間違えて宇宙船を粉砕してしまい、宇宙ロボットはパラシュートで地球に降下した。ところで、この火星人たちは、内乱で荒廃した自分たちの遊星を建てなおすために、妊娠能力のある女性を探しに地球へ向かっていたのだ。ところが、宇宙船粉砕の一件で、まさかロボットとは知らずパラシュートで降下した人物に自分たちの顔を見られてしまったと思い、彼を追って、プエルト・リコのジャングルに着いた。そして火星人は、レーザー・ガンで宇宙ロボットを攻撃。顔の半面を焼かれ、電子操縦機能を失ったロボットはフランケンシュタインに形相を一変した。操縦機能を失ったロボットは暴れまわり、一方、火星人たちも、発見されるのを恐れながら、妊娠能力のある魅力的な女性を強引にさらって暴れまわっていた。プエルト・リコは恐怖と暴虐の島に一変した。その頃、宇宙ロボットのフランケンシュタインから発信される異常な電波を追って、ロボットの製作者スティール博士と美人助手のカレンがやって来た。しかし、カレンは火星人に捕まってしまい、宇宙大怪獣ムルの入っている隣の檻に監禁されてしまった。いずれ火星に連れていかれる運命だ。スティール博士はロボットを、元通りになおしたが、再び火星人の攻撃をあび、捕まえられてしまった。この機会を利用して、ロボットはカレンや、すでに捕まっているプエルト・リコの女性たちを救い出した。この様子を見た火星人は大怪獣ムルを解き放し、ロボットと対決させた。数時間後、スティール博士とカレンたちは、大爆発を目のあたりにして、宇宙ロボットのフランケンシュタインと火星人侵略者双方の最後を知るのだった。