人类因为神秘的现象被石化了数千年。独自一个人在文明灭亡的石之世界（新石纪）苏醒的千空，凭着智慧过人的脑袋和科学的力量，从零开始创造了文明。过程中，为了和企图以武力压制科学的狮子王司对抗，千空与科学王国的伙伴们一起完成了谍报战中最强的武器“电话”。并继续研发新的科学道具。准备与司帝国开战的千空，从幻的口中得知了一项秘密作战计划。

石之战争终于掀起开战的幕帷。为了将完成的手机设置在司帝国，必须先抓住司军的监视员焰。千空制作了惊心动魄的科学道具闪光弹，也就是声音炸弹诱导焰，但曾是体操选手的焰，动作十分迅速，差一点就抓到她了。在焰追到搬运手机的阿铬一行人前，千空使用科学追踪道具追上她。

抓到司军的监视员，科学王国与司帝国的“热线”终于连上了。潜入司帝国当间谍的大树和杠，睽违一年终于与千空以电话的方式再次联系上。另一方面，阿铬他们被司帝国的弓箭手守卫京羽发现，幻好不容易回到科学王国，立刻开始进行超级机密假莉莉安作战计画。先拉监视大树他们的妮琪入伙吧。

千空和幻用秘密作战，招揽到司军的监视者妮琪入伙。妮琪是莉莉安的死忠粉丝，千空和幻打算透过她的斯巴达训练，企图增加更多伙伴。然而回到村里的岩浆，带来阿铬被司军抓走的消息，大家急忙准备去救人。另一方面，被羽京抓到，来到奇迹洞穴的阿铬，终于以石神村科学师的身份，与武力为主的司帝国，其领袖照面。

为了搬运大量的科学工具到司帝国，千空大胆宣告要做出“汽车”。做好蒸气引擎、装上竹制的轮带，科学怪力猛兽“蒸汽机大猩猩号”诞生了。千空一行人与留在石神村里的老人们承诺，必定凯旋归来后，便出发前往司帝国。根据名侦探西瓜侦查回来的情报得知，阿铬被关在竹制的监牢中，千空为了救回阿铬，突发奇想将蒸汽机大猩猩号重新改造，提升战力。

为了与司军战斗，千空一行人将名为蒸汽机大猩猩号的汽车，改造为防御力超强的“战车”。另一方面，被关在司帝国的阿铬，不是只等待千空等人的救援，反而打算靠自己逃狱。在前警察牢房看守老大阳的监视下，阿铬为了逃狱而着手搜集材料。赌上科学师的尊严，决一死战的逃狱戏码即将开始。

阿铬凭着科学知识摆脱牢房领头阳，并凭着自己本事逃狱成功。另一方面，幻一行人用手机进行假莉莉安大作战，逐渐增加许多伙伴；但听力超强的羽京，听了唱片的歌后，识破幻伪装成莉莉安的声音，让千空他们陷入绝境。而羽京因看到杠执行“极机密任务”，决定与千空做了某项交易。

与大树和杠会合后，千空他们终于面临与司帝国的最终决战。必须用紧紧20秒，来攻陷“奇迹洞窟”，夺取火药及复活液的材料硝酸。在“不能杀死任何人”的规则下无血开城，千空他们使用加强装备的蒸汽机大猩猩号，一口气突袭敌方；加上音响武器─冲击加农炮，挑战全面压制奇迹洞窟。

千空一行人压制了奇迹洞窟。然而，察觉战事的司与冰月登场，形势逆转。最终王牌─制作火药的药物被破坏，在两人压倒性的武力下，科学王国军无计可施。即便如此，琥珀他们仍相信千空会创造出胜利的光辉大道，而持续战斗着。千空用留下来的最后希望，做出最强的科学武器，并向空中施放。

用仅剩的材料做出”炸药”，科学王国与司军之战，由千空一行人获得胜利；千空要求停战，其条件是让脑死的司的妹妹未来复活。找到石像，使用复活液而醒过来的未来，相隔数千年再次与司重逢。此时，阿铬发现炸药似乎被某人偷走一个；且被捉的焰也逃走了，司帝国陷入紧张的气氛。

因冰月突然叛变，司身受重伤；他用尽最后的力气，与千空组成最强搭档，击败冰月，冗长的战争终于结束了，这次，千空宣示要靠所有人的力量，一起打造科学王国。然而，司胸口被贯穿的伤口太深，没有立即能治疗他的方法；只有一个方法能够救司，千空为此下定了决心。