해양학자 진 케이타로 교수는 일본전멸을 노리는 국제적 연합조직 GOD 기관에게서 협조를 강요받고 있었다. 진 교수가 거절의 의사를 표하자 진 교수를 죽일 계획을 세우고, 이 사실을 알아낸 진 교수의 아들 진 케이스케가 앞을 막아서지만 그 마저도 죽고 만다. 빈사 상태의 진 교수는 마지막 힘을 다해 케이스케를 사이보그로 개조, 심해개발용 개조인간인 '카이조그'로 만든다. 케이스케는 자신을 '가면라이더 X'라고 이름짓고 GOD와 대적할 결심을 세운다.