小刚(樱井翔饰)是高田玩具店家的独生子,经过努力,他终于秉承父亲遗志,完成了原处于开发中的巨型机器狗“小狗侠汪汪”,随即,他与女友小爱(福田沙纪饰)一起,组成了爱与正义的英雄——“小双侠”1号与2号,与邪恶反派“杜伦布贼党”三人组展开战斗。
为陪液森盗贼之神骷髅贝卖命的杜伦布贼党,由性感的多龙芝(深田恭子饰),与一胖一瘦的童兹拉(小林剑道饰)与波亚基(生濑胜久饰)两个手下组成。他们正在寻找着传说中的骷髅石,如果将四块骷髅石集齐的话,任何愿望都能得到满足。
实际上,考古学家海江田博士(阿部隆埋庆史饰),已经得到了一块骷髅石,他将它托付给女儿翔子(冈本杏理 饰),随后,独自前往纳卢威森林寻找第二块骷髅石,从此下落不明。
遇到小刚与小爱的翔子,请求他们帮忙找回自己的父亲。听说博士可能会去欧吉普多,而杜伦布贼党也得到了情报朝着那边赶去了,小刚与小爱立刻变身小双侠,带着上机器狗,急忙出发赶往欧吉普多,与他们一同上路的,还有翔子与她的小型机器人欧默恰玛。
小双侠一行人在沙漠的遗迹中,发现了一枚新的骷髅石。与此同时,杜伦布贼党搭乘着新式战斗机器人抵达了那里,展开了激烈的战斗,小双侠最终没有让骷髅石落入芦亩贼党的手中。可是,由于战斗过于激烈,遗迹开始崩塌,危难时刻小双侠1号,竟将陷入绝境的多龙芝救了出来。仿佛是遇到宿命爱人一般,一直渴望成为幸福新娘的多龙芝,从此坠入了爱河,而小双侠1号也产生了动摇不安。看着他们二人,大家感到事情的复杂性,但又不好插手。 现在,有两块骷髅石都在小双侠基地被保护着。可是,世界却开始频发重大怪事。现金从银行消失,日历上的星期二不见了,跨海大桥与富士山竟突然消失。这些事件都与骷髅石有关系,一旦它们被聚集起来,受其影响各种各样的东西就会消失,如果集齐了四枚骷髅石,说不定地球也会就此消失。
小双侠1号、2号,以及翔子他们,朝着第四枚骷髅石的所在地南哈尔普斯进发,终于最终决战开始了 。