1、在一個平行世界，圓大古、飛鳥信、高山我夢從小在一起長大，那時候的他們很喜歡奧特曼。有一天三人與一個紅鞋少女相遇並許下一個約定。但歲月流逝，大古、飛鳥和我夢長大成人，他們逐漸忘記瞭奧特曼並步入社會過著普通人的生活。
2、有一天，橫濱市出現瞭奇怪的海市蜃樓。不久，大古做瞭個奇怪的夢和出現幻覺，他不僅夢見見證他們長大的早田進、諸星團、鄉秀樹及北鬥星司四人變成瞭小時候看過的奧特曼（奧特兄弟），還看到瞭不同於以往的奧特曼，大古卻覺得對這個奧特曼很熟悉。晚上在諸星團的夏威夷餐館吃飯的時候，大古對飛鳥和我夢說起這事，兩人嘲笑大古。
3、過瞭幾天，海市蜃樓消失瞭，走在街上的大古聽到瞭一陣鈴鐺聲，不知道為什麼又目睹瞭無限形態的夢比優斯奧特曼擊敗怪獸薩烏魯斯的場面，還聽見背後有人向他打招呼，恍惚醒來發現這隻是幻覺；但隨後在看到瞭某位小說傢的電視節目而又開始疑惑。與此同時，飛鳥和我夢也夢見自己變身成瞭奧特曼；三人閑聊中談到瞭我夢曾經的課程——平行世界，大古認為或許在那個世界，夢就是真的，飛鳥和我夢依舊對此不屑一顧，這時大古突然想起瞭自己曾經想當宇航員的事並感嘆人生，飛鳥和我夢也陷入瞭深思。正當三人在緬懷童年的時候，大古又聽到瞭奇怪的鈴鐺聲，一個穿紅鞋的少女在他眼前一晃而過。晚上，三人和早田進、諸星團、鄉秀樹及北鬥星司等人一起出去參加晚會，在去的路上，暗黑影法師策劃瞭一場車禍，被早田進、諸星團、鄉秀樹、北鬥星司四人成功阻止，大古開始懷疑起夢的真實性，而躲在暗處的暗黑影法師也冷笑著消失瞭。
4、這件事過去不久後，工作的大古恍惚間突然穿越到另一個時空，在那裡遇到海獸格斯拉王，危急時刻，夢比優斯奧特曼從天而降並大戰格斯拉，逐漸意識到這不是夢的大古在夢比優斯奧特曼處於下風時想起瞭童年時代看過的奧特曼電視劇並回憶起瞭格斯拉的弱點，幫助夢比優斯打敗瞭敵人，隨後和日比野未來見面。而後，大古又回到瞭自己的世界，但遇上瞭日比野未來。兩人在海邊談話，未來告訴大古他是被一位穿紅鞋少女引導來到這個世界的，有人正在暗中醞釀著陰謀，而他的使命是讓七位勇者覺醒，拯救這個世界。大古回憶起瞭自己的夢，就帶日比野未來分別去與早田進、諸星團、鄉秀樹和北鬥星司見面，但四人都不知道這一切，鬧瞭一場又一場的笑話。日比野未來覺得非常沮喪，大古卻鼓勵未來不要放棄希望。兩人在談話間龐敦王突然出現大肆破壞，大古終於相信瞭奧特曼和怪獸是真實存在的，但依舊認為不可思議。日比野未來見狀再度變身夢比優斯奧特曼打敗瞭龐敦王，但誰知戰鬥剛結束夢比優斯奧特曼就被超級希波利特星人變成瞭銅像，希波利特星人隨即笑稱人類即將被毀滅，然後消失。晚上，大古來到醫院探望在破壞中受重傷昏迷的坂田秋子，面對傷心的小惠（秋子和鄉秀樹的女兒）和自責的鄉秀樹，大古覺得無助；在雨中，大古走向夢比優斯奧特曼的青銅像，向其請教該怎麼辦，就在這時他又遇見瞭穿紅鞋的少女，少女要他趕快回想就走瞭。
5、第二天，大古憑借夢境和之前的話語去找飛鳥和我夢，但兩人一點都不相信大古的話。大古又告訴麗娜，麗娜聽瞭指責大古沒有勇氣，並搬出大古以和麗娜在一起為由拒絕夢想的事，聽完瞭麗娜的斥責後大古向麗娜表白自己的確一直在逃避，但這次不會再逃避，而且要用自己的方式去拯救世界。與此同時，飛鳥和我夢也分別對良和敦子回憶起瞭自己的過去並反省起自己。就在這時，暗黑影法師又派出瞭兩隻怪獸——希爾巴貢王和戈爾德拉斯王，在兩隻怪獸大肆破壞城市的時候，麗娜通過廣播向市民發聲不要放棄希望，大古聽到後內心暗自感謝麗娜。到瞭晚上，超級希波利特星人再次現身協助兩大怪獸破壞城市。在早田、團和北鬥的開導下，大古逐漸有瞭方向，就在這時飛鳥和我夢也分別意識到瞭什麼。跑到海邊的大古望著天空中一顆閃耀的星星，突然回憶起瞭同紅鞋少女的約定，隨後又一次與紅鞋少女重逢，有關平行世界中的記憶終於被喚醒，大古隨後變身成迪迦奧特曼和兩大怪獸作戰，但卻被超級希波利特星人偷襲，就在迪迦也要被變成青銅像的時候。目睹瞭大古的戰鬥的飛鳥和我夢也回憶起瞭平行世界中的一切，二人分別變身為戴拿和蓋亞，兩個奧特曼隨後救下瞭迪迦並加入瞭戰鬥，一番戰鬥後，平成三傑把兩隻怪獸和超級希波利特星人消滅瞭。就在人類歡呼勝利的時候，暗黑影法師卻將怪獸及外星人的靈魂和殘餘能量與人類的怨念、悲傷等消極的東西融合成瞭超級大怪獸基伽奇美拉。基伽奇美拉一出現就完全壓制瞭平成三傑。然而，人類給他們加油打氣。目睹這一切的早田等人在親人的鼓勵下也回憶起瞭平行世界中的他們，四人隨後分別變身為初代奧特曼、賽文、傑克和艾斯並救活瞭夢比優斯；八位奧特曼聯手消滅瞭基伽奇美拉。在人類再次歡呼勝利的時候，不死心的暗黑影法師巨大化出現在八大奧特曼和人類的面前，威脅道自己不會消失，並宣稱還會不斷召喚怪獸並消滅平行世界裡所有的奧特曼，讓人類的內心始終被絕望的黑暗吞噬；迪迦怒斥影法師這是沒用的，因為無論有多麼的絕望人類心中的光都不會消失，隨後8位奧特曼分別化身閃耀形態並消滅瞭影法師，解救瞭這個世界。
6、新一天的清晨，8位奧特曼並肩站立在海邊。不久，8人勝利歸來，麗娜、良和敦子一起迎接瞭他們並告知坂田秋子康復的消息。飛鳥、我夢和大古隨後分別對良、敦子和麗娜成功表白。而使命已經完成的未來也和大古告別後化成光離開瞭。
7、在經歷瞭這場戰鬥後，大古、飛鳥和我夢重新拾起瞭曾經丟棄的夢想並實現瞭它們。最後，成為宇航員的大古帶著麗娜和自己的女兒，和飛鳥一傢及我夢一傢駕駛著配備我夢等人開發的反重力裝置的宇宙飛船；在早田進、諸星團、鄉秀樹、北鬥星司等人的護航下飛向奧特之星。
