整个动画片讲的是：
主人公“洛洛”今年十三岁，是一个天才游戏高手，他最擅长玩一个名为“机战王”的3D电脑游戏。这是一款以机器人互相争霸大战作为背景的游戏，洛洛曾多次获得该项游戏的竞赛优秀奖。然而在一个雷电交加的夜晚，洛洛不再是这场战争的旁观者，一束诡异的闪电将强大
的能量注入洛洛的电脑，并将他从现实世界牵引进“机战王”的虚拟世界里面，故事由此展开。
机战世界里，有两大种族的机器战士在这片大陆生存着，他们分别是机车族以及猛兽族。这是一个完全由机械生命体统治的世界，每一位机器人都以成为出色的战士为目标而努力修炼着。
相对于性格和善的机车族，猛兽族人好勇斗狠，有着强烈的侵略性和攻击性。当猛兽族发现在打败对手后能够夺取对方的战斗能量时，立刻认定这是迅速提升自身战斗力的好方法，于是兽族三大战王马上带领旗下军团，疯狂地向机车族发起大规模的进攻，大有一口将机车族的领地吞并的野心。机车族人虽然对暴力反感，但是绝不是任由敌人欺凌的弱者，他们在生命受到严重威胁下奋起反击，就这样，两族的战争全线爆发了。
这是个弱肉强食、危机四伏的世界，茫然的洛洛刚进到里面就差点小命不保，幸好时光之城的大将霹雳火及时出现将他救下，才避过猛兽族的追杀。接下来霹雳火带着洛洛回到时光之城，并结识了唠叨耍宝的风火轮。而这时三大战王之一狂野猩的魔下猛将金铁兽，正率领大批黑铁兽战士、朝时光城浩荡杀来。命运之轮开始转动，洛洛不清楚自己来到这个世界的使命是什么，但凭着本能，他直觉意识到，帮助机车族战士对抗敌人，获得最终胜利，是回到现实的重要条件。于是洛洛利用各种战术，成功击退来犯的金铁兽，暂时解除了时光之城的危机。正是这场崭头露角的战役让洛洛一战成名，他从那一刻开始被机车战士们奉为传说中为机车族带来和平的机战王。
不过这次能够赶跑敌人，有着很大的侥幸因素，如果不把目前被动防守的局面扭转过来，机车族灭亡是迟早的事情。洛洛拒绝坐以待毙，决定带着霹雳火与风火轮出外寻找其他机车部落的支援，只有所有的机车族战士团结联合起来，才有机会战胜来势汹汹的侵略者。洛洛等人踏上旅程，先后遇到自由战士力霸天、能源之城的龙卷风、月神殿的急先锋、圣骑森林的冲击波和冰雪之城的超音速。他们之间有些人相见恨晚、有些人不打不相识，在艰苦的战乱中慢慢成为并肩作战的生死之交。
与洛洛一方对阵的敌人越来越厉害，兽族三大战王空前强大，机车战士们需要不断修炼，不停的进步，才能从残酷的战斗中生存下来。洛洛带领着机车战士顽强地与敌人周旋到底，并且终于练成了能够克制兽族战王的合击技能。然而当他们乐观地认为能够反败为胜时，洛洛命中注定的宿敌出现了……
《百变机兽之洛洛历险记》动画片全剧共52集。在游戏中，洛洛和晶晶学到了很多东西，她们在游戏的世界中一起学习一起成长，最终在霹雳火.风火轮.力霸天.龙卷风.超音速.冲击波.急先锋与猛兽族三大战王的帮助下，洛洛与晶晶回到了现实世界中。
洛洛是机车族的机战王，晶晶是猛兽族的机战王。洛洛比晶晶先来到这个世界里的，而且晶晶是被封印在火龙山谷里，无法自身离开。
这两人都是机战王。
风火轮最后也是和机车族和猛兽族的机器人一起看着晶晶与洛洛离开这个世界回到属于机战王的世界里去。
洛洛和晶晶都是玩机战王游戏高手。
晶晶是在第47集（兽族机战王）中现出自己的真面目的（其实在暴龙神找到能源紫水晶时就已经找到了晶晶，只不过在剧中没有出现晶晶的真面目罢了）。
霹雳火和急先锋能发出终极合击绝招月色血风暴，在剧中就发过一次来对付暴龙神，可惜暴龙神有能源紫水晶凝成的防护网作为抵御，但所有能源紫水晶都被此绝招消耗光了（使用此绝招只可以在夜晚，而且须要有月亮，威力才会更强。此招极耗体力，使用过后HP值和战斗值都会大幅度下跌）。
有这个绝招。
（提示错误：是六个战士，分别是霹雳火 急先锋 超音速 龙卷风 力霸天 冲击波。）最后那六个战士好像没有升到S级，我记得他们好像是18级和19级吧。
目前还没有专门对于这个动画片制作的游戏，不过在百变机兽的官网（
http://space.tv.cctv.com/podcast/lllxj）上有关于机器人的游戏。