高田玩具店老板的獨生子小剛（櫻井翔 飾）秉承了父輩的基因，發明出可以用來戰斗的巨型機器狗“小狗俠汪汪”。他和女友小愛（福田沙紀 飾）組成正義的“小雙俠”，為保護世界和平不斷努力。他們的主要對手是杜倫布賊黨，分別由女賊頭多龍芝（深田恭子 飾）及其一胖一瘦兩個隨從童茲拉（小林劍道 飾）和波亞基（生瀨勝久 飾）組成。多龍芝效力于盜賊之神骷髏貝，他們奉命四處尋找傳說中可以實現任何愿望的骷髏石碎片。
少女翔子（岡田杏理 飾）的父親海江田博士（阿部隆史 飾）是一位考古學家，他在尋找骷髏石的過程中突然失蹤。從翔子那里得知詳情的小雙俠為阻止骷髏貝滅亡世界的陰謀，與多龍芝一眾展開連番精彩激烈的戰斗……
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