渋山駅、ハッチ公前。ヤッターマン１号（櫻井翔）と２号（福田沙紀）は、今日もドロンボーたちと闘っていた。泥棒の神様ドクロベエの手先であるドロンボーは、ドロンジョ（深田恭子）とボヤッキー（生瀬勝久）＆トンズラー（ケンドーコバヤシ）で構成され、彼らは伝説のドクロストーンを探していた。４つのドクロストーンすべてを集めると、どんな願いも叶うといわれていた。ヤッターマンの普段の顔は、高田玩具店のひとり息子ガンちゃんと、そのガールフレンド愛ちゃんのカップルだった。父が開発中だった巨大犬型ロボット・ヤッターワンを完成させたガンちゃんは、正義と平和のためヤッターマンとなったのだ。ドクロストーンのひとつを手に入れた考古学者の海江田博士（阿部サダヲ）は、それを娘の翔子（岡本杏里）に託して、ナルウェーの森へと旅に出たまま行方不明になっていた。ガンちゃんと愛ちゃんに出会った翔子は、父とドクロストーンの行方を探して欲しいと依頼する。ヤッターマンに変身した二人は、翔子と小型ロボットのオモッチャマを伴って、海江田博士が立ち寄ったオジプトへとヤッターワンで急行する。その砂漠で、新たなドクロストーンを発見するヤッターマンだが、ドロンボーも最新メカのバージンローダーで現れる。激しいバトルの末、ヤッターマンはドクロストーンを守るが、その過程でドロンジョとガンちゃんは恋に落ちてしまう。そんな二人を、皆は複雑な思いで見守る。ヤッターマンの基地には、ふたつのドクロストーンが集まった。同時に、世界では重大な異変が起こり続ける。この混乱がドクロストーンの影響にあると気がついたヤッターマンは、最後のドクロストーンがあるという南ハルプスに向かう。そこにいたのは、ドクロベエが乗り移った海江田博士だった。ヤッターマンとドロンボーの戦いの末、ガンちゃんは愛ちゃんとの真の愛に目覚めるのだった。