Cyborg 009 opowiada historię Shimamury Joe, pół-Japońskiego młodocianego przestępcy znanego również jako „Cyborg 009”. „Black Ghost”, tajna organizacja dążąca do promowania wojny globalnej, porzuca Joe wraz z ośmioma innymi niechcianymi członkami społeczeństwa z całego świata i przekształca ich w cyborgów. Choć organizacja zamierza zamienić grupę w supermocne maszyny do zabijania, Joe i jego nowi towarzyszy szybko buntują się przeciwko Black Ghost i uciekają z pomocą starego naukowca. Po uwolnieniu się Joe i jego przyjaciele stają się celem serii innych cyborgów i gigantycznych robotów wysłanych przez Black Ghost. Korzystając ze swoich nowych mocy i umiejętności, bohaterowie utrzymują krok z Black Ghost i jego złymi machinacjami, ale czy będą w stanie uratować świat przed jego diabelskim planem?