在遥远的未来，一班时间罪犯进行非法行为使历史也被错乱修改，所以地球也成立了公共机关“时间保护局”，来对付这些非法篡改历史的罪犯，并将他们用“冷冻压缩”的刑罚绳之以法，这时“时间保护局”收到报告，在隆德兹监狱所有罪犯的手下假扮成守护者，趁被冷冻之际，则趁机杀害所有的时间守护者，然后将隆德兹监狱占为己有，并组成了犯罪集团“隆德兹家族”引诱时光机器进行时光旅行，时间设定为来到公元2000年的日本。

四位来自公元3000年的时间守护局成员尤里、土门、绫濑、席恩为追捕逃走的时间罪犯敦德鲁乃洛与其“隆德兹”的党羽，与时间护卫队队长龙也来到一千年前的二十世纪，因原来的龙也队长竟是隆德兹的丽拉所假扮，加上时光机受到破坏暂时回不了未来世界，隆德兹监狱所属的罪犯也开始为了金钱四处作恶，但是手上的五个时间变身器（Chrono changer）启用时必须要有五名使用者同时起动，所以四人将误打误撞来到时光机坠毁的海滩，与龙也长相一模一样的20世纪人浅见竜也拉进阵容中，开始了时间连者逮捕隆德兹罪犯归案的战斗。

其后浅见龙也为了摆脱家族带来的困扰而离家，与四位未来人在东京都品川区的一个房子住下来，成为时间连者的基地，又因脱离家族没有经济来源，所以成立了“TOMORROW RESEARCH”，开始做起万事通（替委托人承担各类工作）的生意。

后来又出现了新的机器人与变身器，加上龙也的旧友泷泽直人，也成了拥有与时间连者同等力量的竞争对手。但随着局势发展，龙也他们渐渐发现原来从一开始，就有意想不到的阴谋正在酝酿……

时间红：向量终结 Bet 3（第三拍），闪耀终结，向量脉冲，向量终结Bet 12（第十二拍）

时间蓝：向量彗星，向量终结 Bet X

时间绿：向量终结 Bet 9（第九拍）

时间黄：向量分频斩，向量回旋斩

时间粉：向量终结 Bet 6（第六拍）

全高：56m

全幅：41m

重量：6000t

出力：1500万hp/t

タイムロボアルファ 时间机器人皆由五架喷射机变化组合。武器为时空剑﹑时空盾，招式为压缩冷冻斩﹑虚拟回旋镖。

全高：60m

全幅：43m

重量：6000t

最高飞行速度：4马赫

出力：1200万hp/t

タイムロボベータ 较擅长空中战，持久战为弱点。武器为飞翔机手枪，必杀为飞翔机手枪 出力最大。

（タイムシャドウ，Time Shadow）为时间保护局和都市守卫队所共同开发之新企划。一出场周遭就会变为黑夜，具有和时间机器人合体的压缩系统。

全长：38m（飞行）

全高：22m（飞行）、50m（机器人）

全幅：66m

重量：4000t

最高速度：3马赫（通常空间）、光速的99%（时间流内）

出力：1000万hp/t 必杀为使用双头刀成x形斩击。

全长：51m

全幅：44m

全高：15m

重量：6000t

最高速度：光速的99%

タイムジェットガンマ 第三模式，连续旋转可引发γ龙卷风。具备γ雷射（伽马镭射）。

全高：64m

全幅：66m

重量：10000t

出力：1800万hp/t

タイムロボシャドウアルファ 由时间机器人α与时间幻影所合体而成。 肩部装备三次元网络炮，可以发射虚拟网，必杀技为压缩风暴斩。

全高：75m

全幅：66m

重量：10000t

最高飞行速度：6马赫

出力：1500万hp/t

タイムロボシャドウアルファ 由时间机器人β与时间幻影所合体而成。 武器为专业分割器 Pro Divider，必杀技压缩风暴加农。

时间火焰的武器，有普通的枪模式，提升子弹威力的火神炮模式，近战的剑模式和发射必杀技“DV冷冻斩”的最终模式。

全高：76.7m（暴龙型）、77m（机器人）

全长：117m（暴龙型）

全幅：57m（机器人）

重量：8500t

最高走行速度：100km/h（暴龙型）

出力：1600万hp/t

ブイレックス 时间保护局让V-REX参与时间移动实验，不料实验失败，V-REX就此迷失于时空之中（剧情方面于28话登场）。由于V-Rex为生体兵器，故一旦遭到攻击损坏，便会进入耗时24小时的休眠状态藉以修复机身。背上搭载两门巨型炮，可发射Rex雷射。在出力最大时可使出Max燃烧。

由暴龙转变为机器人，此为V-Rex最终也是最强型态。搭载武器为左轮导弹，招式为Rex飞拳﹑必杀技极限暴风雪。