길동은 악당들과 싸우느라 무과시험에 낙방하고 돌아오는 길에 얌전이를 만나고 복돌 끝순이 길동의 옷을 훔쳐 가짜 홍길동 행세를 하다 길동에게 혼이 나고, 그 인연으로 일행이 된다. 윤초시는 요괴 황보때문에 도움을 청하고 길동은 황보와의 싸움에서 불리하자 현대세계로 날아와 강박사네 식구들의 도움으로 황보를 물리친다. 황보도요괴 우두머리 퉁가에게 구원을 청하고 길동과 퉁가는 싸움을 시작한다. 퉁가에게 당히지 못하는 길동, 얌전이와 끝순이만 인질로 잡힌다. 현대와 과거세계를 넘나들며 갖가지 사건해결과 무예를 연마한 길동은 마침내 퉁가일당을 물리치고 얌전이와 끝순이를 구하게 된다.
지구로 떨어진 운석에 신비의 에너지와 빛이 있음을 안 알몬은 모스 박사의 도움을 받아 지하 세계를 통치하고 지저인을 노예로 삼는다. 그는 우뢰매를 움직여 은하계를 정복하고 황제가 되려는 야심에 공룡 로보트를 만들고, 그를 이용하여 지상 정복에 나선다. 지상 세계에서는 에스퍼맨(한정호)과 테일리 우뢰매(김종아)가 공룡 로보트에 맞서지만 최신 과학의 공룡 로보트에 밀려 무릎을 꿇는다. 그 순간 신비의 파란돌이 광채를 띄고 광자 우뢰매와 합성하여 로보트를 움직인다. 제3세대 우뢰매를 손에 넣은 에스퍼맨과 테일리 우뢰매는 알몬을 쳐부수고 세계는 다시 평화를 맞는다.
