昭和19年秋。東京巨人軍の名投手・沢村栄治は、昭和29年9月9日生まれで体のどこかにボール型のアザがある、超人プレイのできる新生球団のナインが縦横無尽にプレイをする夢を見て、戦地に散った。
昭和47年、交通事故で重傷を負った阪神タイガースのエース江夏豊に成り済まし、巨人対阪神戦に謎の少年が出現。亡き沢村栄治の夢を実現すべく来日していたフィリピン人J・シュウロは、謎の少年・宇野球児に超人の一人であることを明かし、新生球団に誘う。
一方、巨人の長嶋茂雄が秘蔵っ子として極秘に育て上げていた三荻野球五も超人の一人だった。球児の次に上野球太も手に入れたシュウロは長嶋に対し、お互いの超人を賭けて、球五（当時・球一）の高校と新生球団との試合を申し込む。試合は球五の高校のリードで最終回まで進むが、シュウロのマスコミ誘導作戦により新生球団の逆転ホームランで決着、球五も新生球団の一員となった。
新しい仲間に喜ぶ超人たちの前に、明智球七郎と明智球八のふたごの超人が現れる。しかし、すでに阪急ブレーブスに入団済みだった二人は新生球団への入団を拒否。球児ら三人は、巨人対阪急の日本シリーズの場で巨人選手に成り済まして、明智兄弟に挑戦。球児のジャコビニ流星打法が明智兄弟の超人守備を破り、二人も新生球団に加わることになる。ここで、シュウロは観衆の前で新生球団をアストロ球団と命名し、超人の名を改名、宇野球一、上野球二、三荻野球五、明智球七、明智球八とした。
シュウロと5人の超人は、残りの4人の超人を探す。そんな中、アストロ超人の一人と思しきレーサー伊集院球三郎が、レース中に事故に遭い死亡。病院の安置室から球三郎の遺体を強奪したシュウロは、高度5000メートルの上空から球三郎の遺体をパラシュート降下させ、球三郎を奇跡的に蘇生させることに成功。しかし、蘇生した球三郎は失明していた。
12月、アストロ球団は、巨人への復讐のために結成されたブラック球団と平和台球場で対戦。12球団の選手が固唾を呑んで見守る中、ブラック球団の怪投手・無七志が登場。無七志の殺人L字ボールの餌食になった球二は、自分がニセ超人だったことを告白して息絶えるが、その直後アストロのマネージャーのチビスケに雷が落ち、チビスケは超人として覚醒。二代目上野球二を襲名した。9回表、球三郎のキャッチャー潰し作戦により無七志を降板させたアストロは、メッタ打ちで12?0の大量リード。9回裏、ブラック球団の4番・カミソリの竜もアストロ超人の一人と発覚するが、カミソリの竜は試合後ブラック球団を去り、旅に出る。
昭和48年、2月、無七志は巨人入りを賭けて、巨人監督・川上哲治と対決。アストロ超人も完成したばかりのアストロ球場から対決を見守る。川上は投球後に打席の左右を変わるという秘策で殺人L字ボールを攻略。無七志を獲得、同時に知念も巨人に入団することとなった。
3月9日、超近代的設備を誇るアストロ球場の開場式が華やかに開催される。しかし、式典の最中、沢村を手塩にかけて育てたという老人から、アストロ超人は野球ロボットだと指摘されたシュウロは、指導者として成長するために旅立ってしまい、この後のアストロ球団の指揮は球一がとることとなる。
3月12日、アストロ球場の所有権を賭けて、アストロ球団対ロッテオリオンズ戦が開催される。監督金田正一の対アストロの秘密兵器、モンスター・ジョーとリョウ・坂本の活躍により、アストロは思わぬ苦戦を強いられる。しかし、モンスター・ジョーは同僚のリョウ・坂本への対抗心から背伸びをし過ぎ、最後は球三郎の飛球を受けスコアボードに叩きつけられ退場した。4回には、試合中に新超人峠球四郎が乱入し一時試合が中断する。6回、金田の密命によりロッテの投手・成田文男が球一にビーンボールを投げ、頭部を直撃された球一は死線を彷徨う。球一不在の中大苦戦を強いられるアストロだったが、土壇場9回、目を覚ました球一が新魔球・スカイラブ投法でリョウ・坂本を打ち取り、試合は15対15で延長戦に突入。10回の表にジョージ・アルトマンの本塁打でロッテが勝ち越し。延長10回裏、満身創痍、絶体絶命の球一の前に、カミソリの竜が登場。カミソリの竜のコホーテク彗星打法で3塁打を放ち同点、さらに球三郎のサヨナラヒットで、17対16で逆転勝利した。
ロッテ戦の傷も癒えない中、反逆児・球四郎がアストロ球団をぶっ潰すと宣言。球四郎は、アストロに対抗する新球団設立のため各スポーツの一流選手を集めはじめる。懐刀として、球四郎は球三郎の兄で陣流拳法総帥の伊集院大門に協力を要請。大門は総帥の座を磐石なものとするため、弟・球三郎抹殺を誓うのだった。
4月、巨人対阪神戦後の後楽園球場に乱入した球四郎は、新超人球団・ビクトリー球団をお披露目し、居合わせたアストロ超人に3ヶ月後の試合の約束を取り付けた。球四郎の目的は、文字通りアストロ超人の抹殺（殺人）だった。アストロ超人は、球四郎の殺人野球に対抗するため壮絶な特訓を行う。
7月23日、アストロ球団対ビクトリー球団の血で血を洗う決戦が始まった。球一はビクトリーの投手・氏家慎次郎のスクリュー投法の餌食となり、高雄球六（カミソリの竜）は大門の打球を顔面に受ける。氏家も球一への魔球の投球後、急激な老衰により退場。球五は一塁上で大門の足によるタッチ（ひざ蹴り）を受け8本の肋骨骨折と内臓破損で重態に陥り退場。ビクトリーのダイナマイト拳は球四郎を護ってコブシを砕かれ退場した。しかし、球八や、観戦に来ていた巨人の知念、長嶋らが正道野球を説き、殺人野球に乗ってこないアストロと観衆の前に、ビクトリーと球四郎は次第に孤立する。迎えた4回、バロン森の登場によりビクトリーは殺人野球と決別、正道野球でアストロに勝利することを目指す。唯一殺人野球に固執し弟・球三郎殺害を計る大門も、球六の言葉に自らの過ちを知る。良心の呵責に耐えかねた大門は、ベンチ裏で人知れず割腹、5回同点満塁本塁打を放ったままバッターボックスで絶命した。大門の壮絶な死に様に、試合は更にヒートアップ。8回の守備時にフェンスに頭部を強打したバロン森は、9回表同点ホームランを放ったあと大量出血、球四郎にアストロ超人として生きろと諭し、そのまま息絶えた。9回裏、遂に現れた最後の超人・火野球九郎の眼前で死力を尽くして戦う両軍。そして、二死満塁から球四郎自らの押し出しのフォアボールにより、19対18、アストロが勝利をつかんだ。
アストロ対ビクトリーの死闘ののち、川上を中心とした極秘会議はアストロ球団抹殺条項を決議、アストロ球団は日本はおろか全世界のプロ野球組織から不認可され、世界中で野球ができなくなってしまった。無七志と知念はアストロ超人から野球を奪った巨人に愛想をつかし退団。球四郎はアストロ超人のために涙を流す。球四郎と球九郎を加え、遂にアストロ球団が結成され、彼らは野球ができる敵を求めて新天地に旅立っていった。
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