Na odległej, pustynnej planecie Zi chłopiec o imieniu Van natrafia na zrujnowaną, opuszczoną instalację. W jej wnętrzu odkrywa nieprzezroczysty kokon, który pęka sam z siebie, uwalniając dinozauropodobnego robota znanego jako „Organoid”. Van nadaje stworzeniu imię Zeke i przejmuje nad nim kontrolę, ale grupa bandytów goni go, chcąc ukraść Organoida. Bandyci posługują się „Zoidami”, bestialskimi jednostkami mechanicznymi zaprojektowanymi do walki. Vanowi udaje się odprawić napastników, budząc i łącząc się ze starym Zoidem o nazwie „Shield Liger”. Van wraca do instalacji wraz z Zeke i odkrywa kolejny kokon. Jest zachwycony perspektywą zdobycia drugiego Organoida, ale gdy skorupa pęka, z wnętrza wychodzi dziewczyna. Nie wiedząc nic o swojej przeszłości, dziewczyna pamięta tylko, że jej imię to Fiona i że musi odnaleźć obiekt znany jako „Zoid Eve”. Napędzana chęcią rozwikłania tajemnicy swojego istnienia, Fiona wyrusza w drogę razem z Vanem i Zeke, aby odkryć prawdziwą naturę Zoid Eve. W trakcie podróży trójka spotyka licznych sojuszników i wrogów, stając w obliczu różnych niebezpieczeństw, ale także dzieląc chwile lekkości.