故事發生在架空世界裡，這個世界中人類全部居住在地下，地上被獸人和他們操縱的名為「顏面」的巨大機器人佔領。主人公西蒙是地下村落的一員，為了擴展生活空間，村民們必須不斷挖掘隧道，西蒙則因為挖洞技巧高超而獲得了「挖洞的西蒙」的稱號。（挖洞技術哪家強？）陪伴在西蒙身邊的只有「大哥」卡米那——一個熱血而執著的單細胞笨蛋，以及豚鼠普太。
但平靜的生活卻隨著西蒙挖到了機器人「裸眼」，狙擊少女優子來到村落和從天而降的「顏面」煙消雲散。「你的鑽頭可是突破天際的鑽頭啊」隨著卡米那的這句豪言，西蒙、卡米那、優子三人踏上了地表，開始了屬於他們的冒險。
之後的故事和所有王道熱血漫一樣，西蒙駕駛機器人「裸眼」，卡米那奪取了「紅蓮」，二人機體合體後就是戰無不勝的「紅蓮之眼」。在和獸人的鏖戰中，他們知道了世界被螺旋王羅傑諾姆統治著，同時也結識了一群同樣熱血的夥伴，組成了「大紅蓮團」，立志打到螺旋王，解放人類。
要說動畫中和天元突破四個字最契合的角色，非卡米那莫屬。天元突破的畫面是狂放的，人設野性十足，機設更是將超級系詮釋得淋漓盡致，不時插入的「線稿」和隨處可見的昭和式劇畫都彰顯著它的獨特氣質。卡米那亦是如此，他貫徹著自己「男人就是要靠氣勢」的理念，化一切不可能為可能（穆拉弗拉達躺槍），黑洞一般把夥伴緊緊聚攏在自己周圍，不經意間還把到了優子。