宇宙船「ザノン号」のプロップはヒルマモデルクラフトが担当した。テレビCM（キヤノンの一眼レフカメラ「A-1」）で使用した宇宙船のミニチュアに、船体を切断してパイプで繋ぐなどの改造を施したものである[5][3]。 平和を監視するためにM88星から地球に派遣され、日本社会に紛れて暮らす女性異星人（スーパーガール）のキララ、マーシャ、ミータンは、宇宙海賊船ザノン号による地球侵略の動きを察知する。宇宙海賊の女幹部・ギルゲもまた地球に潜り込んでおり、スーパーガールの存在をザノン号のキャプテンに知らせる。キャプテンは侵略の使者として怪獣ギャオスを地球に送り込み、破壊の限りを尽くす。しかし武器を持たないスーパーガールには反撃ができず、さらに居所を知られたためにザノン号に上空から殺人光線で狙撃されるようになる。そんな中、スーパーガールは偶然出会った圭一少年の話から、かつて悪の怪獣を次々と倒した「ガメラ」という正義の怪獣の存在を知る。 スーパーガールが宇宙空間へ向けて送った念力により地球の危機を知ったガメラは、東京・新宿に姿を現し、ギャオスを倒す。ギャオスを失った宇宙海賊はジグラ、バイラス、ジャイガーを相次いで送り込むが、ガメラが打ち破る。一計を案じたギルゲはガメラの体に操縦装置を取り付けて操り、ガメラを地球の破壊に加担させる。キララがおとりとなってガメラに飛びつき、ザノン号に光線を撃たせ、操縦装置の破壊に成功する。ギルゲはスーパーガールの打倒を命じられ、立ちはだかる。しかしキララに戦うことの無益をさとされたギルゲは、罪の意識のために自決を試みるものの、スーパーガールに手当てを受け、介抱される。ギルゲはスーパーガールとともに地球の平和を守ることを決意する。 宇宙海賊はさらにギロン、バルゴンを送り込むが、ガメラはこの2体も倒す。怪獣を失ったザノン号は、殺人光線による地球攻撃に着手しようとする。ガメラは地球を飛び立ってザノン号の居場所を探り当て、体当たりし、ザノン号を破壊する。大爆発とともにガメラは姿を消す。スーパーガールたちはガメラの存在を知らせた礼として、圭一を夜間飛行に案内する。
ストーリー
キャスト
キララ：マッハ文朱（ロープロ）
マーシャ：小島八重子
ミータン：小松蓉子
ギルゲ：工藤啓子
木下圭一：前田晃一
圭一の母：高田敏江
不良少年A：林博二
不良少年B：豊隅哲明