人類が地底に移り住むようになっている遠い未来。そんな村の1つ、ジーハ村に住む、穴掘りが得意な少年シモンは、兄貴分のカミナに強引に誘われ、今やその実在を誰も信じなくなってしまった地上への脱出を試みる。そんな中、天井から巨大な顔の形をしたメカ――ガンメン――が突如落下してくるのだった。シモンとカミナはガンメンを追ってきた女スナイパー・ヨーコと協力。シモンがトンネル掘りの最中に掘り当てた小型メカ、ラガンに乗って敵ガンメンを撃破し、念願の地上へと脱出を果たすのであった。
　しかし、地上は獣人たちを束ねる螺旋王によって支配される無法の荒野と化していた。カミナは襲ってきた獣人に挑んでガンメン――グレン――を奪う。そして、カミナのグレンと、シモンのラガンが合体して誕生したグレンラガンは、獣人部隊の隊長であるヴィラルのカスタムガンメンをも打ち倒す。その後、カミナとシモンは獣人から地上世界を取り戻すため螺旋王の居城を目指し旅を始める。

　本作のストーリーの本質は、シモンの成長劇にある。カミナの死や、ニアとシモンの絆のてん末など、決して軽く、明るいテーマが扱われているわけではない。だが、暗さをまったく感じさせないのは、登場人物の強烈な個性によるところが大きい。シモンやニア、ヨーコのようなメインキャラクターだけでなく、脇役にいたるまで、みんなが「無理を通して道理を蹴っ飛ばす」というカミナのセリフに代表される、バイタリティを持っているのだ。彼らのやりとりは時にコメディチックであり、視聴者の笑いを誘うものとなっている。だが、それこそが視聴者の感情移入を助け、脇役1人1人の死にすら涙させられてしまう所以となっているのだろう。

●螺旋力

　上昇する螺旋構造によって、無限に増大・進化する力のことである。グレンラガンは、この力を用いて受けたダメージを瞬時に回復する力を持っている。人の形こそが最も効率よく螺旋力を発揮するとされ、グレンラガンと合体したダイガンが人型に変形するのはこのためである。また、劇中ではブタモグラのブータが、人型へと一時的に進化している。なお、ロージェノムがクローニングによって生み出した獣人は、螺旋力を持たない。
　一方、進化の果てにはスパイラルネメシスと呼ばれる現象が待っており、全宇宙を無に還してしまうという。