クロちゃんはおじいさんとおばあさんに飼われている子猫で、いつも楽しい日々を過ごしていた。しかし、世界征服を夢見るガン博士は、自分の野望を実現するため、戦いに長けた黒猫のクロちゃんを戦闘マシーン猫に改造してしまう。だが、わけもなく改造されたクロちゃんは、ガン博士のコントロールを受け入れず、飼い主のおじいさんとおばあさんのもとへ戻ってしまった。諦めきれないガン博士は、裏切ったクロちゃんを倒すため、相棒のミニモと共に他のバイオニック兵器を製造する。しかし、不運なガン博士はどうやら自分が作ったマシーンを永遠に制御できないらしく、再び暴走したロボット軍団が桜花町で大暴れを始める。その時には宇宙人や怪獣までがやってきて、騒ぎに加わる。そこで、ガン博士の残した混乱を収拾するため、クロちゃん、ミニモ、隻眼の子虎のシャオフーが手を組み、桜花町の平和を守るために敵と激しい戦いを繰り広げる。ただし、彼らが引き起こした破壊は、敵よりもひどいと言われているらしい…