折尾光四郎在横滨的一处角落经营着一家私人侦探事务所。实际上，他和助手冬木玲菜是来自22世纪的时空刑事欧龙与莱娜莉。 某一天，漂亮女子濑野里香子来到事务所，委托光四郎寻找她的哥哥。光四郎和玲菜刚开始展开调查，就遭遇了神秘女子卡露拉的袭击。经过生化技术改造的卡露拉是来自22世纪的时间罪犯。在追踪卡露拉的过程中，光四郎的变身衣突然失灵，玲菜只能独自行动。没想到时空特搜莎莉突然现身，在玲菜面前抢先将卡露拉逮捕。莎莉原本是玲菜的好友，可她却声称根本不认识玲菜，还对随后赶来的光四郎发起攻击。两人击退莎莉回到事务所后，等待他们的是陌生美少女三星光。光四郎和玲菜的宿敌织田优生找到他们，自称是真正的“时空刑事欧龙”。接着，知晓真相的时空刑事尼娜从更遥远的未来赶来，一心想要杀死所有时空刑事的时空特搜阿莱斯也来添乱。一场前所未有的时空刑事大战就此拉开帷幕……