在宇宙的深处，邪恶的黑魔王复活了！为了完成称霸宇宙的邪恶欲望，黑魔王派出爪牙小黑怪，四处收集一种称为“精神之光”的能量，将魔爪伸向了地球。星猫族和12星座族组成的宇宙警卫队，肩负着阻止黑魔王的神圣使命。黑魔王发现中国古代名画中蕴藏着的强大力量，便指示小黑怪到中国宋代，阻止《墨兰图》的出现。星猫侦察到黑魔王的行动，带领队员追踪而去，挫败了黑魔王的阴谋。一路上，星猫和12星座战士结识了各朝各代的名画作者，阻止了小黑怪和黑魔王夺取“精神之光”。
胜改藏（樱井孝宏 配音）曾经是人人羡慕的天才少年，然而，一场意外让他变为了神神叨叨的呆瓜，某日，就读于县立虎马高中的改藏被一尊人体模型砸晕，醒来时发现自己正被一群科学部的同学们团团围住，敏感的他坚信自己已经成为了改造人，于是决定加入科学部，为了保卫世界而和平而展开战斗。 名取羽美（喜多村英梨 配音）是造成改藏现状的罪魁祸首，然而，羽美对于自己的所作所为毫不在意。爱财如命的御姐彩园铃（丰崎爱生 配音）、懦弱不幸的坪内地丹（斋藤千和 配音）、身患“绝症”的山田（堀江由衣 配音），在这些千奇百怪的朋友们的陪伴下，改藏的非日常就此展开。
全人类因谜般的现象而在一瞬间石化，之后过了数千年——。 拥有超越人类的头脑，天生的科学少年·千空苏醒了。 “从石器时代到现代文明，要跨越这科学史上的200万年！”。 在这走投无路的状况中，千空寻找着伙伴，决心取回原先的世界！
