航空主兵の先駆者、辰巳恭介海軍大佐は、関東大震災に巻き込まれ6400万年前の白亜紀に時間移動してしまう。そこで辰巳は、人類とほぼ同じ姿に進化した知的生物、恐竜人と遭遇する。卓越した科学技術を持つ恐竜人たちであったが、天変地異による種の滅亡が迫っていた。恐竜人の国家、竜宮帝国は、開戦直前の昭和日本へ時間跳躍を敢行し、大日本帝国との同盟を果たす。恐竜人たちの科学技術は帝国海軍に転用され、戦艦『大和』、空母『武蔵』は、融合合体が可能な超戦艦として生まれ変わった!キンメル率いる太平洋艦隊撃破、英東洋艦隊壊滅と、破竹の進撃を続ける聯合艦隊であったが、米国は新兵器「オルゴン・バスター」「超次元カメラ」を開発し、猛反撃を繰り出す。激化する日米の超絶兵器戦のなか、米海軍が企てる山本五十六長官の暗殺…。『大和』『武蔵』『信濃』、驚愕の融合巨艦が、米国本土へ大逆襲をかける。
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