Ein junger Kampfkünstler namens Kazuya Oki meldet sich freiwillig für eine radikale cybernetische Operation als Teil des Internationalen Raumfahrtentwicklungsprogramms in den Vereinigten Staaten. Sein Ziel ist es, eine neue Art von Astronaut zu werden, ein Cyborg, der im Vakuum des Weltraums ohne sperrigen Anzug überleben kann, um fortgeschrittenere Weltraumforschung zu ermöglichen. Die Operation ist ein Erfolg und er erhält den Codenamen Super-1. Bevor er jedoch seine erste Mission antreten kann, wird die geheime Forschungsbasis vom Dogma-Königreich angegriffen, einer geheimen extremistischen Organisation aus dem Dunkelnebel B-26. Bei dem Angriff werden alle Wissenschaftler getötet und Kazuya kann nur knapp entkommen.

Zurück in Japan sucht Kazuya seinen alten Lehrer auf, den Kampfkunstmeister Genkai, um in den Wegen des Sekishin Shorin Ken (Aufrichtige Shaolin-Faust) trainiert zu werden. Durch dieses rigorose Training lernt er, seinen Cyborg-Körper zu kontrollieren und entfesselt die Fähigkeit, sich in den mächtigen Kamen Rider Super-1 zu verwandeln. Entschlossen, den Tod der Wissenschaftler zu rächen und den Plan des Dogma-Königreichs, die Erde zu beherrschen, zu stoppen, kämpft Kazuya mit seinen neuen Fähigkeiten als Super-1. Sein Arsenal umfasst das Fünf-Hände-System, austauschbare Handmodule an seinem Gürtel, die ihm verschiedene Fähigkeiten wie Superstärke, elektrische Angriffe und extreme Hitze oder Kälte verleihen, und er reitet auf der V-Machine, einer Harley-Davidson-Motorrad, das sich in einen Hochgeschwindigkeits-Jet-Modus namens V-Jet verwandeln kann.

Der erste große Handlungsbogen stellt Super-1 gegen das Dogma-Königreich und seine Anführer, den uralten Kaiser Terror Macro und seinen Chefgeneral, General Megirl. Nach einem langwierigen Feldzug gelingt es Super-1, sowohl Megirl als auch Terror Macro im Kampf zu besiegen und die Organisation scheinbar zu zerstören. Der Sieg ist jedoch nur von kurzer Dauer. Aus der Asche des Dogma-Königreichs entsteht eine neue und gefährlichere Terrorgruppe: Jin Dogma. Diese neue Organisation operiert mit noch größerer Brutalität und setzt eine Politik der Gewalt, Plünderung und Zerstörung um. Die Serie erfährt an diesem Punkt einen tonalen Wandel, da die Sendezeit der Show geändert wurde, was zur Einführung der Junior Riders führte, einem Team von Kindern, die Super-1 assistieren, und die Jin-Dogma-Monster werden bizarrer, oft mit Alltagsgegenständen wie Kühlschränken und Regenschirmen als Thema.

Super-1 kämpft gegen die vier Hauptkommandanten von Jin Dogma: Prinzessin Yokai, Kommandant Onibi, Doktor Ghost und Stabsoffizier Witch, sowie deren Anführer, Marschall Demon. Die letzten Episoden enthüllen, dass sowohl das Dogma-Königreich als auch Jin Dogma letztendlich verbunden sind, wobei ihre Anführer außerirdische Wesen aus demselben dunklen Nebel sind. In einem klimaktischen Endkampf besiegt Super-1 Marschall Demon in seiner monströsen Form, Satan Snake. Nach der Zerstörung von Jin Dogma erfüllt Kazuya Oki endlich seinen ursprünglichen Traum: Er wird Astronaut und wagt sich in den Weltraum, das Ziel, für das er ursprünglich seine Menschlichkeit geopfert hat.