小丸子是一名小学二年级的女生，她活泼、好动、懒惰、什么事情都拖到最后一刻才做、学习不认真、成绩平平、经常和姐姐斗气、爱幻想、做事没恒心……在小丸子身上我们或多或少都看到了自己童年的影子。如果小丸子算是一个“怪人”的话，那么她的周围可谓“怪人”多多，有点神经质的班长丸尾同学、权利欲极强的女副班长、经常和小丸子一起疯的爷爷，讨人厌的宾治同学等等，这群性格各异、精力充沛的小孩、大人们，每天都在演绎着生活的趣事，伴随着小丸子一天天长大。
距今50年后，地球被恐怖的宇宙种族袭击后的世界。在天空核心军士官学校当清洁工的少年斯坦福・悠，有一个无论如何都想实现的梦想。那就是成为为了从宇宙中拯救地球而来的巨大机器人，机器人·梅克的飞行员。不久，这个梦想变成了现实，斯坦福和他的同学们一起挑战从宇宙种族带来的新威胁中保护人类的战斗。
星野宫子（上田丽奈 配音）表面看来只是一个非常平凡的女大学生，实际上却拥有社交障碍，无法和人正常的交往，因此常常宅在家中，孤独的制作着华丽的Cosplay服装。星野日向（长江里加 配音）是宫子的妹妹，和姐姐阴郁的性格不同，日向非常的开朗健谈，而且深深的爱戴着姐姐。
