Los primeros 13 episodios (1ª temporada en Japón) se emitieron en 1999 y los segundos 13 episodios (2ª temporada en Japón) se emitieron en 2003.
La historia de "Big O" tiene lugar cuarenta años después de un incidente llamado "El Evento", el cual destruyó la ciudad de Paradigm y borró la memoria de los ciudadanos. Incluso habiendo retornado a la normalidad las vidas de los habitantes, y habiendo recobrado los conocimientos sobre electricidad y mecánica, aún son incapaces de descubrir qué fue lo que pasó hace 40 años.
Sin embargo, según iba pasando el tiempo, la alta tecnología del pasado trajo enormes robots conocidos como "Mega Deus" amenazando la vida de las personas. La única cosa que puede derrotar a estos monstruos del pasado es el misterioso Mega Deus "Big-O" un robot gigante controlado por "El Negociador" Roger Smith. Su deber es el de proteger a la gente mientras se enfrenta a su misterioso pasado. Tiene como aliados a Dorothy, un androide, a su mayordomo Norman.
Big O es una mezcla entre Batman, Giant Robo, Outlaw Star y Gundam Wing. Big O fue escrito por Chiaki Konaka, quien también escribió guiones para BubbleGum Crisis, Magic Users Club y Serial Experiments Lain.