Shin Mazinger Shougeki! Z-hen Berlatar di masa depan, umat manusia memasuki revolusi energi lain setelah penemuan Photon Power. Berasal dari bijih yang ditemukan di bawah kaki Gunung Fuji, tujuan penggunaannya adalah untuk memecahkan masalah energi dunia dengan kekuatannya yang tak terbayangkan. Mencari energi ini adalah Dr. Hell, orang gila yang mendambakan dominasi dunia yang bersama bawahannya Baron Ashura, Count Brocken dan Viscount Pygman, memerintahkan pasukan binatang mekanik yang digali dari reruntuhan Yunani kuno untuk merebut Photon Power Lab untuk dirinya sendiri.

Bertemu pemimpin serangan seorang remaja berdarah panas Kabuto Kouji, yang mengemudikan robot Bertenaga Foton yang dibangun oleh kakeknya, Mazinger Z. Namun dalam pertempuran antara Dr. Hell dan keluarga Kabuto ini, banyak legenda seputar Peradaban Mycenaean dan Pulau Bardos, serta rahasia Mazinger Z tetap diselimuti misteri.

Seri baru berdasarkan pertunjukan mecha yang memulai semuanya, Mazinger Z. Shin Mazinger Shougeki! Z-Hen memulai dari awal dengan pemeran baru, untuk menceritakan kisah baru yang tidak terkait dengan pertunjukan aslinya.