在一个融合东西方文化（旧金山+东京）的虚构大都市旧京山（San Fransokyo）中，一位精通机器人技术的小神童阿宏发现，这座充斥高新技术的城市正遭遇着一场犯罪危机，为了拆穿阴谋拯救家园，他将与机器人大白，还有一伙生拉硬凑的菜鸟团队组成“超能陆战队”联盟，共同作战抗击罪恶。

《大白归来》讲述《超能陆战队》电影结局后，Hiro相信大白已经不会再回来，而他发现了哥哥Tadashi用来创造大白的芯片，这位14岁的科技天才将重建大白。但他过度自信，总想走捷径，这让他和新组建的“超能陆战队”成员们陷入了麻烦。

未来世界的超级都市旧京山（San Fransokyo），热爱发明创造的天才少年小宏，在哥哥泰迪的鼓励下参加了罗伯特·卡拉汉教授主持的理工学院机器人专业的入学大赛。他凭借神奇的微型磁力机器人赢得观众、参赛者以及考官的一致好评，谁知突如其来的灾难却将小宏的梦想和人生毁于一旦。大火烧毁了展示会场，而哥哥为了救出受困的卡拉汉教授命丧火场。身心饱受创伤的小宏闭门不出，哥哥生前留下的治疗型机器人大白则成为安慰他的唯一伙伴。原以为微型机器人也毁于火灾，谁知小宏和大白竟意外发现有人在某座废弃工厂内大批量地生产他的发明。 稍后哥哥的朋友们弗雷德等人也加入进来，他们穿上小宏发明的超级战士战斗装备，和怀有险恶阴谋的神秘对手展开较量……