小丸子是一名小学二年级的女生，她活泼、好动、懒惰、什么事情都拖到最后一刻才做、学习不认真、成绩平平、经常和姐姐斗气、爱幻想、做事没恒心……在小丸子身上我们或多或少都看到了自己童年的影子。如果小丸子算是一个“怪人”的话，那么她的周围可谓“怪人”多多，有点神经质的班长丸尾同学、权利欲极强的女副班长、经常和小丸子一起疯的爷爷，讨人厌的宾治同学等等，这群性格各异、精力充沛的小孩、大人们，每天都在演绎着生活的趣事，伴随着小丸子一天天长大。
高一那年夏天，帆高（醍醐虎汰朗配音）离开位在离岛的家乡，独自一人来到东京，拮据的生活迫使他不得不找份工作，最后来到一间专门出版奇怪超自然刊物的出版社担任写手。不久，东京开始下起连日大雨，仿佛暗示着帆高不顺遂的未来，在这座繁忙城市里到处取材的帆高邂逅了与弟弟相依为命，不可思议的美少女阳菜（森七菜配音）。「等等就会放晴了喔。」阳菜这样告诉着帆高，不久，头顶的乌云逐渐散去，耀眼的阳光洒落街道……原来，阳菜拥有「改变天气」的奇妙能力……
本剧讲述了五位量子战队少年卢修、凯拉、杰名、欧泽、齐嘟嘟通过量子隧道穿梭在地球和恐龙世界，接受挑战，守护恐龙和维护两个世界的秩序的故事。他们面临的对手是企图控制两个世界的司徒影和他新的手下威烈团队。幸好，紫露改邪归正，与量子战队并肩作战，全力帮助他们阻止司徒影获取控制两个世界的量子核心。量子战队依然通过神秘的量子力和各种高科技的任务装备，奋力保护着恐龙等野生动物，也奋力保护着两个美丽的世界。
司空震在地下城发现了机关兽并私下研究，武则天发现端倪并派上官婉儿私下调查，而尧天组织也有自己的打算……几股势力交织在一起，暗潮涌动。在最终爆发的共同危机面前，众人还是为了长安的安危，力排万难，合力解决了机关怪兽，长安城恢复了安宁。
