第1話【石之戰爭的起源】，人類因為神秘的現象被石化了數千年…。獨自一個人在文明滅亡的石之世界（新石紀）甦醒的千空，憑著智慧過人的腦袋和科學的力量，從零開始創造了文明。過程中，為了和企圖以武力壓制科學的獅子王司對抗，千空與科學王國的夥伴們一起完成了諜報戰中最強的武器「手機」！並繼續研發新的科學道具。準備與司帝國開戰的千空，從幻的口中得知了一項祕密作戰計畫…。

第2話【熱線】，石之戰爭終於掀起開戰的幕帷！為了將完成的手機設置在司帝國，必須先抓住司軍的監視員焰。千空製作了驚心動魄的科學道具閃光彈，也就是聲音炸彈誘導焰；但曾是體操選手的焰，動作十分迅速，差一點就抓到她了。在焰追到搬運手機的阿鉻一行人前，千空使用科學追蹤道具追上她。

第3話【來自死者的電話】，抓到司軍的監視員，科學王國與司帝國的「熱線」終於連上了。潛入司帝國當間諜的大樹和杠，睽違一年終於與千空以電話的方式再次聯繫上。另一方面，阿鉻他們被司帝國的弓箭手守衛京羽發現，幻好不容易回到科學王國；立刻開始進行超級機密假莉莉安作戰計畫。先拉監視大樹他們的妮琪入夥吧。

第4話【全軍出擊】，千空和幻用秘密作戰，招攬到司軍的監視者妮琪入夥。妮琪是莉莉安的死忠粉絲，千空和幻打算透過她的斯巴達訓練，企圖增加更多夥伴。然而回到村裡的岩漿，帶來阿鉻被司軍抓走的消息，大家急忙準備去救人。另一方面，被羽京抓到，來到奇蹟洞穴的阿鉻，終於以石神村科學師的身分，與武力為主的司帝國，其領袖照面。

第5話【蒸汽機大猩猩號】，為了搬運大量的科學工具到司帝國，千空大膽宣告要做出「汽車」。做好蒸氣引擎、裝上竹製的輪胎，科學怪力猛獸「蒸汽機大猩猩號」誕生了！千空一行人與留在石神村裡的老人們承諾，必定凱旋歸來後，便出發前往司帝國。根據名偵探西瓜偵查回來的情報得知，阿鉻被關在竹製的監牢中，千空為了救回阿鉻，突發奇想將蒸汽機大猩猩號重新改造，提升戰力。

第6話【越獄】，為了與司軍戰鬥，千空一行人將名為蒸汽機大猩猩號的汽車，改造為防禦力超強的「戰車」。另一方面，被關在司帝國的阿鉻，不是只等待千空等人的救援，反而打算靠自己逃獄。在前警察牢房看守老大陽的監視下，阿鉻為了逃獄而著手蒐集材料。賭上科學師的尊嚴，決一死戰的逃獄戲碼即將開始！

第7話【極機密任務】，阿鉻憑著科學知識擺脫牢房領頭陽，並憑著自己本事逃獄成功。另一方面，幻一行人用手機進行假莉莉安大作戰，逐漸增加許多夥伴；但聽力超強的羽京，聽了唱片的歌後，識破幻偽裝成莉莉安的聲音，讓千空他們陷入絕境。而羽京因看到杠執行「極機密任務」，決定與千空做了某項交易。

第8話【最終決戰】，與大樹和杠會合後，千空他們終於面臨與司帝國的最終決戰。必須用緊緊20秒，來攻陷「奇蹟洞窟」，奪取火藥及復活液的材料硝酸。在「不能殺死任何人」的規則下無血開城，千空他們使用加強裝備的蒸汽機大猩猩號，一口氣突襲敵方；加上音響武器─衝擊加農砲，挑戰全面壓制奇蹟洞窟。

第9話【破壞者 拯救者】，千空一行人壓制了奇蹟洞窟。然而，察覺戰事的司與冰月登場，形勢逆轉。最終王牌─製作火藥的藥物被破壞，在兩人壓倒性的武力下，科學王國軍無計可施。即便如此，琥珀他們仍相信千空會創造出勝利的光輝大道，而持續戰鬥著。千空用留下來的最後希望，做出最強的科學武器，並向空中施放…。

第10話【人類最強搭檔】，用僅剩的材料做出「炸藥」，科學王國與司軍之戰，由千空一行人獲得勝利；千空要求停戰，其條件是讓腦死的司的妹妹未來復活。找到石像，使用復活液而醒過來的未來，相隔數千年再次與司重逢。此時，阿鉻發現炸藥似乎被某人偷走一個；且被捉的焰也逃走了，司帝國陷入緊張的氣氛。

第11話【Dr．STONE的序章】，因冰月突然叛變，司身受重傷；他用盡最後的力氣，與千空組成最強搭檔，擊敗冰月，冗長的戰爭終於結束了，這次，千空宣示要靠所有人的力量，一起打造科學王國。然而，司胸口被貫穿的傷口太深，沒有立即能治療他的方法；只有一個方法能夠救司，千空為此下定了決心。