Sym-Bionic Titan prati živote Ilane, Lensa i Oktusa, troje vanzemaljskih tinejdžera koji se sruše na Zemlju dok pokušavaju da pobegnu od zlog generala koji je preuzeo njihovu domovinu, Galalunu. Ilana, princeza Galalune, Lens, buntovni ali sposobni vojnik, i Oktus, bio-cibernetički robot, sada moraju da se uklapaju u svakodnevni život u Šermanu, Ilinois. Pretvarajući se da su srednjoškolci, Lens i Oktus rade na tome da sakriju princezu Ilanu od generala Module i njegovih odvratnih svemirskih mutanata poslatih da naude jedinom kraljevskom nasledniku Galalune. Ova šarena trojka ulaže pravi napor da se snađe u srednjoškolskom životu, dok istovremeno spašavaju planetu i sebe od napada intergalaktičkih neprijatelja. Kada budu pozvani u bitku, Oktus aktivira sim-bionički odbrambeni program i Ilana, Lens i Oktus se udružuju da formiraju spektakularnog ciber-giganta Sim-Bionic Titan.