Câu chuyện diễn ra trong một thế giới nơi mà ngọn lửa có siêu năng lượng mặt trời đã thức tỉnh con người hình gọi là "Búp bê Spark" từ sâu thẳm của trái đất. Daichi Ozora trở thành Ultraman X để chiến đấu với người khổng lồ, kaiju, và người ngoài hành tinh hung hăng cùng với các đội quốc phòng đặc biệt Xio.