今からちょっと昔のケロン星。ペコポンに向かって進行中のケロロ小隊。ブロブを追って入った格納庫でキコ･カトヤマというペコポン人に出会う。不審に思ったケロロ小隊だったが、彼女はグランドスター駐在のメカデザイナーであった…。

〈ケロロ エアなんとか大作戦! であります〉被るとヴァーチャル空間で好きなことができてしまう『電脳キャップ』を使ってペコポンをヴァーチャル空間に没頭させていく…。〈ケロロ モテる であります〉いきつけの玩具屋さんに行ったケロロは、女の子の店員に手紙を渡された。なんとそれはラブレターで…。

〈タママ 目覚めのキッスは僕のもの であります〉ケロロを起こしにいったタママ。だがモアが偶然ケロロとキスしてしまったのを目撃してしまい…。〈プルル ばれちゃった秘密?! であります〉車がはね上げた水溜りの水をかぶってしまったプルル。モアが水をかぶったプルルの顔を見ると、口元に大きな線が…。

〈ギロロ リモコンでデート であります〉夏美とサブローがデートに行くと聞いたギロロは、夏美を操れるリモコンを手に2人を追うが…。〈ケロロ プーがいた洞窟 であります〉遭難したケロロ小隊は食料を宇宙珍獣ゲルドルバに食べられてしまった。ケロロたちはゲルドルバを食料にしようと一生懸命育てるが…。

〈ケロロ 宇宙デジタル怪獣襲来! であります〉デジタル放送の電波を使って生き物を支配してしまう、宇宙デジタル電波怪獣ビーゴラスが現れた。この危機を救ってくれる人物とは果たして…。〈ケロロ 変身 であります〉ある朝目覚めるとガンプラになってしまったケロロ。どうにか元に戻ろうとするのだが…。

〈ケロロ 夢をかなえるゾウムシ であります〉夢に敗れ、自分の人生に絶望し、部屋にこもるケロロ。そんな時、『夢をかなえるゾウムシ』が現れて…。〈ケロロ がんばれゴミ袋! であります〉ケロロに生体ゴミ袋、Pトラッシュを譲ってもらった夏美。だが飼うための3ヶ条を守らないと大変なことに…。

〈バリリ 愛しの看護長 であります〉緊急搬送されたケロン軍兵士の中に、プルルが以前お見合いでふってしまったバリリ准尉もいて…。〈ケロロ 宇宙 (そら) を見上げりゃお袋さん であります〉ピクニックの話の中、久しぶりに思い出したお母さんのお弁当。懐かしく思うケロロの前に、突然ケロロ母が現れて…。

〈桃華 席替え大作戦 であります〉桃華は『ヒキの強さ特訓ルーム』で血のにじむような努力を重ねていた。すべては冬樹の隣の席を引き当てるために…。〈556 オレの想い! であります〉556が自分よりもカラーボックスを大事にしているように思えて、ショックを受けるラビー。そんなラビーの前に…。

〈ケロゼロ ケロロ小隊出発前夜 であります〉ペコポン侵略に出発する前夜、ケロロたちはケロン星で最後の時間を過ごすために秘密基地へやってきたが…。〈ケロゼロ ケロロ小隊ファーストミッション であります〉グランドスターへと搭乗したケロロたち。だがケロロは大切なケロボールを無くしてしまい…。

小雪の提案で忍野村にお花見に行くことになった夏美たち。険しい崖を越え忍野村にやってきたものの、ダム湖になって景色が変わってしまったため、なかなか桜にたどり着けない。そこに、小雪が昔見た童女が現れて…。

〈ケロロ 恐怖のネガティヴシンキング であります〉侵略のため考え方をネガティブに変える『夢も希望も昨日に捨てて銃』を作ったケロロだが、銃が自分に当たってしまい…。〈ケロロ 仁義なき焼肉 であります〉福利厚生費を使ってみんなで焼肉食べ放題に行くことに。しかし予算が一人前分しか無く…。

今ケロン星で大人気の、ケロロ小隊の活躍を描いたドキュメンタリードラマ『ケロロ小隊戦記』。放送6年目を迎えるにあたり、見るに耐えない第1話のエピソードを作り直そうと試みるケロロ小隊だったが…。

【シーズン5 最終話】〈夏美&冬樹 ケロロ襲来! であります〉突然、出入口が塞がれた日向家。ニュースに映った侵略者のようなケロロにア然とする夏美と冬樹だが…。〈ケロロ ウッソだよ～ん♪ であります〉エイプリルフールのいたずらがすぎて壊れてしまった冬樹のパソコン。直そうとパソコンショップを探すケロロだが…。

最終兵器「ヒカリガ消エタラ真ッ暗闇サー･プリズム」。スイッチをオンにすると辺りは真っ暗闇! ケロロたちはスイッチを切ろうとするのだが…。

〈冬樹 トランクス対ブリーフ であります〉ブリーフとトランクスで気にする冬樹を見たケロロたちは、パンツ派閥を利用した侵略作戦を思いつき…。〈ガルル 密かなる想い!? であります〉“日々の気持ちを伝える”べくプルルに会いに来たというガルル。その言葉に、ケロロたちは二人の関係を疑うが…。

〈ケロロ 超人ケロロ であります〉夏美の言いなりになってしまうケロロは特殊ガーマ線を照射し「スーパーあの頃」になろうとするが…。〈ケロロ 黒電話捜査官66 であります〉うっかり宇宙オレオレ詐欺に引っ掛かってしまったケロロ。クルルの作った黒電話の66 (ロクロク) と捜査を開始するのだが…。

久しぶりに映画館にやって来たケロロ。もうすっかりおなじみとなった巨大なシネコン。細かい上映時間、全席指定の座席、色んな言語の吹き替え…。あまりの情報量にへろへろのケロロは、帰り道に懐かしい感じのする古い映画館を見つける。

556が拾ってきたカラーボックスに入っていた、子羊のようなモコモコした小動物。556たちは5884 (コバヤシ) と名づけて飼うことに。その頃ケロロの注文した宇宙生物『セキユクイドン』が配送センターを逃げ出していて…。

ヴァイパー五右衛門の隠し砦に侵入した武者ケロ一行は、古代兵器と間違えて伝説の魔獣ナナマタノオロチを復活させてしまう。ナナマタノオロチを止められるのは、伝説の古代兵器だけ。武者ケロ一行は、戦国ラン星を救えるのか…!?

伝説の古代兵器も、ついに残り1つ。そんな中、最後の1つが武者ヴァイパーの砦に隠されていることが発覚する。だが、おモアに化けた雪乃に、今まで集めた水晶を奪われてしまって…。武者ケロ一行は伝説の古代兵器をフルコンプ出来るのか!?

〈ケロロ ママと呼ばないで であります〉ケロロが目を覚ますとケロン人の赤ん坊がいた。ケロロは、親が見つかるまで赤ん坊のお世話をすることに…。〈吉岡平正義 妄想するは我にあり! であります〉桃華親衛隊所属、吉岡平正義。桃華のために奮闘中の彼だが、ある失敗をきっかけに自信をなくしてしまい…。

〈モア リップスティック･スラップスティック であります〉化粧に作戦の要素を見出したケロロ小隊。まず自分たちで化粧をしてみることにするが…。〈ケロロ 脱出せよ! ケロン･バーフィールド であります〉突如謎の空間に放り込まれてしまったケロロたち。クルルの言葉を頼りに、脱出作戦を開始して…。

〈ギロロ うがい猛特訓! であります〉風邪の予防のためにうがいをすることにしたケロロ小隊。しかし、ギロロだけうがいができないことが判明して…。〈ケロロ ケロ消し! であります〉自分たちをモチーフにしたフィギュアを売る作戦を考えたケロロ。だがクオリティの低いフィギュアしか作ることができず…。

〈ケロロ 初侵略作戦! であります〉ウレレから初夢侵略作戦を教えてもらったケロロ。その成功率は、なんと100%!!〈556 傷ついたヘルメット であります〉ヘルメットが引っかかり、ビルの隙間に落ちた10円が拾えなかった556。このままではいけないと、ニュー556へとグレードアップして…。

〈ケロロ 落書きの住人 であります〉トイレの壁に応援のラクガキが現れた。ラクガキと会話をしているうちに、ケロロ自身も落書きになってしまい…。〈ケロロ 年越し大騒動 であります〉大晦日、実家に帰るケロロ小隊の面々。ラクガキの姿のために帰れないケロロは、1人充実した年越しを過ごそうとして…。

12月24日はクリスマスイブ! ビッグなイベントを探すケロロの元へ、ケロン軍本部が新型のキルルを送り込んでくるのだった。キルルを倒すべくゴッドケロンを発進させるケロロ小隊。はたしてケロロたちはクリスマスを守ることができるのか!?

〈ケロロ 屋根裏の散歩者 であります〉それぞれの部屋に繋がっている天井裏の穴を見つけたケロロ。見つからないのをいいことに、いたずらをするケロロだが…。〈ケロロ 自意識過剰で侵略! であります〉誰かに見られているような気がしてならないケロロ。冬樹から人の生活を覗く妖怪の話を聞いたケロロは…。

〈556 今は言えない であります〉あるところへ行くために敵から守ってくれ、とケロロに護衛を頼む556とラビー。詳細を尋ねても「今は言えない」の一点張りで…。〈ケロロ 掃除機よ永遠なれ! であります〉機械をペコポン人化させる銃を作ったケロロたちは、この銃を使った侵略作戦を思いつき…。

〈クルル 特命曹長 であります〉新しい道具を作ってもらおうとクルルズラボにやってきたケロロは、ケロン軍本部からの特命が届いているのを目撃してしまうが…。〈ケロロ 伝説の朝 であります〉希少なゲーム『オカルト?』を手に入れるため、夜の街に出たい冬樹だったが、深夜外出は許してもらえず…。

〈夏美 もしかして三角関係? であります〉2人で歩くサブローと小雪を目撃してしまった夏美。2人が付き合ってるとショックを受けた夏美は…。〈プルル お見合い大作戦! であります〉エリート軍人バリリとのお見合いのお話がプルルに。ケロロ小隊はプルルのためにとお見合いを成功させようとするが…。