주간 서치의 잡지 기자 마이는 사실 초인적인 능력과 불가침의 강철 몸을 가진 외계인 마이티 걸이다. 강력한 정치인 하야시다의 지시를 받아 라이벌 출판사의 기자인 토쿠데라를 감시하던 마이는 초청각 능력을 이용해 그의 대화를 엿듣는다. 그녀는 재킷을 벗어던지고 마이티 걸로 변신, 하늘을 가르며 현장으로 날아가 사이보그를 제압하고 토쿠데라의 음모를 저지한다. 그 결과 토쿠데라는 하류 오보 잡지로 좌천되어 외계 생명체 목격 사건을 취재하게 된다. 그러나 조사 도중 그는 다투라라 불리는 정체불명의 외계 기생 생물에 감염되며, 이야기는 비극적인 결말로 치닫는다.