宇宙から地球侵略にやって来たケロン星人のケロロ軍曹（声：渡辺久美子）と、タママ二等兵（声：小桜エツ子）、ギロロ伍長（声：中田譲治）、クルル曹長（声：子安武人）、ドロロ平長（声：草尾毅）の4人の部下。彼らは日向家に潜入するが、あっさりと捕獲されてしまう。日向家に居候しながら、ひそかに侵略のチャンスを狙っているはずのケロロは、日向家の長男で中学一年生の冬樹（声：川上とも子）とすっかり仲良くなり、自分の任務よりもつい趣味のガンプラ（ガンダムのプラモ）作りを優先させてしまう。今日も一緒に大好きなガンプラを買いに出かけたケロロと冬樹は、帰り道、不思議な祠を見つける。