奥特战士们的故乡M78星云光之国遭到神秘敌人袭击，赛罗奥特曼对自己的力量过于自信，差点失手。在父亲赛文奥特曼的帮助下，赛罗奥特曼成功突围并消灭了敌人。为了弥补自己的草率，赛罗奥特曼只身一人担负起一探敌人真正身份的任务。他戴着父亲给予他的万能物品：奥特手镯，独自踏上旅途。在旅途，到达了一个未知的行星。在拯救遭受巨型机器人兵团蹂躏的行星上的人们时，他和身负重伤、奄奄一息的青年“岚”以及他的弟弟“小治”相遇。赛罗奥特曼与岚合为一体，以岚作为人类形态，拯救了岚的生命。赛罗奥特曼知晓了敌人的真正身份，操控谜一般的敌方军团的幕后黑手，是“银河皇帝贝利亚”！他建造强大的银河帝国，展开了称霸宇宙的征程！

光之国最强的年轻战士赛罗奥特曼、传说的英雄戴拿奥特曼、慈爱的勇者高斯奥特曼，尽管来自不同宇宙的3位奥特英雄，为解决地球未曾有过的危机超越时空集结！个性不同的3位奥特战士们，和在苦境中已经失去希望的地球人类，用勇气和牵绊抓住希望和未来。

地球因百特星人的突然出现而陷入了濒临灭绝的危机中，人类全都莫名其妙地突然失踪了。地球成为了百特星人的怪兽兵器实验场。但是，仍有极少数的人幸存下来了，那就是对未来充满希望的孩子们。为了孩子们的未来，为了把握明天，7位女性组成了U小队与百特星人对抗。首先来到她们守护的地球的是戴拿奥特曼（飞鸟信），然后是高斯奥特曼（春野武藏）和赛罗奥特曼。大贺希与百特星人捕获的宇宙生命体一起误入这个地球，赛罗奥特曼对他充满勇气的行动产生了共鸣，与他一心同体，但是大贺并不能坦率地接受得到奥特战士力量的事实。百特星人真正的目的是要让最强的怪兽——超级芝顿在这个地球上诞生。最大的危机正在逼近地球！对抗它的是赛罗奥特曼、高斯高特曼、戴拿奥特曼，还有U小队！地球的存亡之战，现在开始！

故事发生在与伯利亚银河帝国的战斗结束一年后，塞罗奥特曼在本作中与红莲火焰、镜子骑士、詹伯特阻止天体的运转，并结识了新的伙伴詹奈，他们一起踏上了新的战斗旅程。

2011年，奥特曼剧场版《宇宙英雄之超银河传说》凭借在青少年人群当中的超高人气（当然也少不了怀旧一族的捧场），以“一拖一”“一拖二”的优势在国内斩获3000余万的票房，一举打破日本电影在华票房最高纪录。随着全球范围内3D电影的持续升温，奥特曼和怪兽们自然也不能落伍，此次2012年45周年纪念剧场版《奥特曼传奇》将成为该系列的首部3D电影，奥特曼迷们将有机会“近身”与奥特曼一起打怪兽，享受酣畅淋漓的格斗快感。