在某个神秘的夜晚，可怕的孢子突然降临地球，它们钻进人类的身体，从而将其据为己有，并且将人类作为猎杀吞食的目标。高中生泉新一（染谷将太 饰）也险些被孢子控制大脑，结果这个待在右手中寄生兽“小右”（阿部隆史 饰）便与之展开了奇妙的共存。某天，学校里来了位新老师田宫良子（深津绘里 饰），她和小右都敏锐地察觉到对方的存在。田宫将A（池内万作 饰）和岛田秀雄（东出昌大 饰）介绍给小右，并邀请他加入全部由寄生兽组成的网络以谋求发展。在此期间，新一和小右遭到A的伏击，而相依为命的母亲（余贵美子 饰）也不慎沦为寄生兽的俘虏。为了保护最重要的人，新一只有向穷凶极恶的寄生兽展开攻击……                                    

　　近未来，日本政要为了推进社会的发展，宣布正式开启提升智能机器人研究水平的“ARK计划”。秉承着一颗正直之心的光明寺信彦博士（长岛一茂 饰）参与其中，谁知相关负责人竟然假借“ARK计划”名义意图开发军用机器人。在此之后，光明寺博士不明不白死于事故，身后留下了正上大学的女儿美津（佐津川爱美 饰）以及还未成年的儿子小胜（池田悠斗 饰）。某个夜晚，姐弟俩遭遇一伙不明身份之人的劫持，危机时刻一名神秘男子出手相助，随后该男子竟然现出战斗机器人的模样，他就是光明寺博士生前专门安装了良心回路的智能机器人次郎（入江甚仪 饰）。
　　光明寺姐弟的命运由此和次郎搅到一起，而更大的危机和阴谋正向他们逼近……