神魂合体ゴーダンナー!!
主役ロボットのパイロットが「年の差カップルの新婚夫婦」という斬新な設定に加え、1970年代のスーパーロボットアニメを彷彿とさせる（宙明節全開の）テーマソングや熱いノリなど、新しい中にも懐かしさを感じさせる作品。また、ロボットアニメとしてのスタンスを守りつつ、様々な形の『恋愛』を描いていることも特徴であり、中には義兄妹同士や同性同士の恋愛をテーマにした異色のエピソードもある。ちなみに、タイトルは「新婚合体ゴオ旦那」という駄洒落でもあるが、それと同時に意外な意味も帯びている。
放映時期が近く、同じく2部構成のロボットアニメ『超重神グラヴィオン』とは作風や女性キャラの割合が高いことなどの共通点が見られ、共に「燃えて萌えるロボットアニメ」として比較されることもある（女性比率が高い両作品だが、グラヴィオンはメインパイロットに女性がいるものの、どちらかと言えばサポートに徹していたというイメージがあるのに対し、本作品はサポートとメインの両方に女性が存在するという点で、ヒロイン達の立ち位置が異なっている）。
登場キャラクターを演じる声優の多くを、リアルロボット系とスーパーロボット系両方のアニメで活躍する面々（石丸博也、檜山修之、石川英郎など）や、ゲーム『スーパーロボット大戦シリーズ』のヘビープレイヤーとしても知られる面々（緑川光、渡辺明乃など）が占めている。
西暦2042年、地球上では突如現れた未知の巨大生物「擬態獣」と、世界各国で開発されていた巨大ロボット達との戦いが繰り広げられていた。
日本のスーパーロボット「ゴーダンナー」のパイロット・猿渡ゴオは後に「巨神戦争」と呼ばれるボス擬態獣との決戦において、パートナーであり恋人でもあったミラ・アッカーマンを失ってしまう。だが、ゴオはそれと引き換えに、1人の少女の命を救っていた。その少女の名は、葵杏奈。
辛くも人類は戦いに勝利し、5年の歳月が流れた。しかし、世界各地ではまだ擬態獣の亜種が生き残っており、スーパーロボット達との戦いは続いていた。17歳の高校生となった杏奈はゴオと再会して恋に落ち、いつしか2人は結婚を決意する。だが結婚式当日、日本に擬態獣が出現。ゴオは式を途中で中断し、ゴーダンナーで出撃する。
しかし、杏奈はただ夫の帰りを待っているだけの女の子ではなかった! 杏奈はゴーダンナーのパートナーロボット「ネオオクサー」に乗り込み、自身も擬態獣との戦いに身を投じる! 果たして、2人は無事結婚することが出来るのか!? そして、世界の平和を守ることが出来るのか!?
ポップ ルーペ チョーカー シスコ ヤマブキ スカル タイタ イタドリ スター リーザー ケプラー プリンス バトントワラ ビーエス ドリー おおばこ 夢の跡 朧月夜 キック セルフタ 金時 モナーキー シクリカル ショック アウフへ ペンター 旅の夜風 マンド サンチュ ナンバ ショタコ ハンド レイン 都の桜 ハマソウ メッセ ノリウツ しゅひょう ニューメ パンチ ゲーマー ムハンマド ニエオ プレー ビキサン タント ヒッポグ タキシ 秋霖 トラスト
猿渡 ゴオ（さるわたり -）
声 - 近藤孝行
主人公。かつての巨神戦争で活躍した伝説のパイロットの1人。主な搭乗機はゴーダンナー、ゴーダンナーTDM。
顔に似合わず甘い物好きで、私生活はだらしない。巨神戦争の最終決戦時に恋人のミラと戦友のマックスを失ったことで失意の状態に陥り、巨神戦争より5年後の現在では、只の冴えない男としてダンナーベースのクルー達の殆どから、半ば馬鹿にされている状態であった。だが、杏奈との出会いを経て生きる希望を取り戻し、結婚するまでに至った（この時点で結婚式は最後まで行われていない）。マドンナ扱いされている女性達にモテることから、周囲にはからかわれることが多い。
新婚以来、杏奈に「ゴオちん」と呼ばれるほどようやく掴んだ幸せであったが、死んだと思っていたミラの生還やラビッドシンドローム発症状態で復活したマックスによって彼女との関係が杏奈に知られてしまった件、そして復活したミラが再びパートナーとしてネオオクサーに乗り活躍した件などによって杏奈とすれ違いを繰り返し、更には自身のインサニアウイルス感染によってゴーダンナーへの搭乗を禁じられてしまったことで自らの存在意義を失い、苦悩と苦痛の日々へ陥る。そして、最終決戦では遂に自身もラビッドシンドロームを発症。杏奈の声援で正気を保ちながらも何とか擬態獣を撃破するが、蛹状態となってしまう。だが7年後、林の息子の遺伝子のお陰で復活。ミラのように一時は記憶を失ってしまうが、1年後には回復し、杏奈と遂に結婚を成立させる。
葵 杏奈 / 猿渡 杏奈（あおい あんな / さるわたり あんな）
声 - 中原麻衣
もう1人の主人公。ロボット工学の権威である葵竜也と葵霧子の間に生まれた娘。主な搭乗機は、ネオオクサー、ゴーオクサー。
家事全般が得意で、運動神経も抜群。芽花園学園のロボット部では、マドンナ的存在。かつて巨神戦争最終決戦時、ゴーダンナーに助けられたことでそのパイロットであるゴオと運命の出会いを果たす。その後もゴオを慕い続け、霧子の協力もあってゴオと共に結婚を誓う。だが、肝心の結婚式当日に運悪く擬態獣が現れたため、ゴオは杏奈を置いて出撃してしまう。波乱含みのスタートとなったが、教会の地下（旧ダンナーベース上に教会が建てられていたという設定）に封印されていた女性型ロボット「ネオオクサー」を発見。搭乗してゴオと協力し、擬態獣12号を打ち破ったことで、半ば強引にネオオクサーのパイロットとなる。
幸せ一杯な状態であったが、突如ゴオのかつての恋人であったミラの生還によって、2人の関係には亀裂が生じ始める。一時はダンナーベースから姿を消していたが、再び戦うことを決意し、ネオオクサーのプロトタイプ「ゴーオクサー」のメインパイロットとなる。その後も様々な苦難を経て、遂に最強の擬態獣を倒すが、蛹状態となったゴオの復活を待つのに、杏奈は数年の月日を費やすこととなる。実は林を助けた際に、「キャリア」となっていた。
本作はタイトルこそ「ゴーダンナー」であるため、主人公はゴオだと思われがちだが、実質上は杏奈が主人公の物語とも言える。
ミラ・アッカーマン
声 - 久川綾
ゴオの元恋人で、巨神戦争中はネオオクサーのメインパイロットを務めていた女性。復活後の主な搭乗機はネオオクサー。
愛するゴオを守るために身を挺して命を落としたと思われていたが、クラブマリナーに寄生していた擬態獣12号の中に取り込まれたために奇跡的に生存しており、殲滅後にクラブマリナーの中から発見された。しかし皮肉にも、ゴオと再会を果たした時には巨神戦争から5年も経っていた上に、ミラ自身も記憶や知能を失い、赤ん坊同然の状態であった。その後、あえて事実を知った（当初は知らなかったが）杏奈の介護によって、静流が一度命を落とした際に記憶を取り戻すが、それがまた皮肉にも杏奈とゴオの関係に亀裂を生じさせてしまう結果となり、ミラ自身もゴオが他の女性と結ばれ結婚してしまったという現実によって、絶望と苦悩を抱き続けることになる。そして、最強の擬態獣が出現した際にはインサニアウイルスと擬態獣に寄生されたゴオと心中しようと錯乱状態に陥るが、杏奈の説得に思い留まり、杏奈がゴオの元へ向かう手助けをすることになる。実はラビッドシンドロームの「キャリア」であり、数年後にはインサニアウイルスによって苦しむ人々を救う重要な鍵の1人として、女神に等しい存在となっていた。最終話では杏奈のゴーオクサーとペアを組み、「アンナミラーズ」と名乗る。
ラストはアニメ版、小説版、漫画版のそれぞれで違う。漫画版では杏奈と一緒にゴオとの式を挙げており、アニメ版や小説版では身を引いているが、前者では結婚式に参加していなかったのに対し、後者では式に出席している。
葵 霧子（あおい きりこ）
声 - 本田貴子
杏奈の母親。ロボット工学の有能な科学者で、ダンナーベース所長として総指揮を執る。
女子高生の娘を持つにもかかわらず年齢は35歳と若く（17歳か18歳の時に杏奈を産んでいる）、子持ちの人妻であることを感じさせない振る舞いを見せるため、彼女の身持ちを（ゴオ以外の）ダンナーベースのチームクルーは全く知らずにいた。かなりの一児の母だけあって、杏奈やルウといった子供達には母性的な優しさを覗かせることもある。ヘビースモーカーであり、メンソールのタバコを好み、男には容赦なく煙を吹きかける（しかし、杏奈を出産した直後は彼女のことを気遣ってか一時的にタバコを止めていたような描写がある）。最強の擬態獣を倒した数年後には、ラビッドシンドロームの影響で蛹状態になってしまったゴオを救うために、インサニアウイルスに関する研究に没頭している。
藤村 静流（ふじむら しずる）
声 - かかずゆみ
コアガンナーのメインパイロット。主な搭乗機は、コアガンナー、Gガンナー、ゴーダンナー、ゴーダンナーTDM、コスモダイバー（子機）。口癖は「私を誰だと思ってるの?」。
パイロット養成機関時代からの腐れ縁であるゴオにはずっと想いを寄せており、当時まだ小学生であった忍にとっては面倒を見てくれる姉のような存在でもあった。アメリカに向かってしまったゴオの帰国を誰よりも待っていたが、その時すでにゴオにはミラという恋人がいて、結局彼への思いは打ち明けられないまま関係は友人に留まり、恋愛までには至らなかった。ミラが死んだと思われ、ゴオが杏奈と結婚した後にもその想いは消えず、杏奈のミスでゴオが負傷した際には、嫉妬心も含めて思わず平手打ちを食らわせている。しかし、和解後には杏奈の良き理解者となり、訓練では彼女を熱心に指導する。ゴオがブレイドガイナーに敗北したショックで操縦桿を握ることすら出来なくなってしまった際には、一方的にゴオへ一杯奢って貰う約束をし、単独で擬態獣の殲滅に向かい彼の復活において大きな役目を果たすが、無理が祟って一度は命を落としてしまう。だが、ミラの「キャリア」の力によって蘇生。辛いリハビリテーションを乗り切り、再び杏奈の訓練のコーチ兼パイロットとして復帰する。ゴオのインサニアウイルス感染が確認された際には、彼に代わってゴーダンナーの操縦を担当した。最強の擬態獣を倒した数年後には、研究に没頭している霧子に代わって、ダンナーベース総指揮の任に就く。
光司 鉄也（こうじ てつや）
声 - 檜山修之
Gガンナー及びGゼロガンナーのメインパイロットで、自称「静流のパートナー」。
典型的な熱血直情タイプで「オッケー!」が口癖（無茶の末に死んだと思われた際には「死んでません」）。第1話で重傷を負ったため、しばらく戦線を離れていたが、物語終盤で見事に復活した。年上（というより静流）が好みのタイプ。最強の擬態獣を倒した数年後には、パイロットとして活躍している影丸に代わって、ダンナーベースの指揮官となる。
名前の由来は、『マジンガーZ』の主人公・兜甲児と『グレートマジンガー』の主人公・剣鉄也。キャラクターデザインや戦闘コスチュームまで甲児に似たものとなっている。
マックス・ジュニア
声 - 石川英郎
ジャパンベース所属（現ダンナーベース）のパイロットで、ゴオとは同期であり親友でもあった男性。
友人想いな性格で、ゴオ同様にミラに想いを寄せていたが、彼になら任せられると信じ、自ら身を引く。巨神戦争で活躍したクラブマリナーのパイロットだったが、5年前の決戦で機体と共に行方不明となっていた。しかし、生きていたマックスはミラと共に、擬態獣12号と化したクラブマリナーから救出される。だが、意識を取り戻すと、5年前にミラを救えなかったゴオに怒りを覚えたことによりラビッドシンドロームを発症し始め、コアガンナーとミラを奪って暴走。最期は正気に戻ってゴオとも和解し警戒を促したが、ラボへ送られた直後に完全発症し、命を落としてしまった。
漫画版ではアニメ版同様に暴走するが、搭乗機体はネオオクサー。最後は正気に戻りゴオにミラを託した後、ネオオクサーの自爆シークエンスを入力し、壮絶な最期を遂げた。
なお、ラビッドシンドロームはそう名付けられる前、マックスの名を取って「マックスシンドローム」とも呼称されていた。
猿渡 忍（さるわたり しのぶ）
声 - 皆川純子
ゴオの弟。愛称は「忍っち」。
ゴオとはかなり歳が離れており、まだまだ少年といった面持ち。杏奈と同じ芽花園学園高校2年。学校では女子にモテモテだが、忍本人は杏奈に首ったけ。そのため、自宅ではゴオとのトラブルも少なくない。また、伝説のパイロットの弟なのにいつも何も出来ない自分にもどかしさとコンプレックスを感じており、ゴオがインサニアウイルス感染によりパイロットを降ろされた際には、無謀にもゴオに代わってゴーダンナーを操縦しようと考えたが、訓練を受けていないために無理であった。しかしそれ以降、密かに静流から訓練を受け、ゴオが最強の擬態獣を倒し蛹状態で回収された時には、改めてパイロットになることを決意した。その数年後には、ダンナーベースの正規パイロットとなり、クラブマリナーの後継機と思われるネオダイバーのパイロットとして（小説版と漫画版では蛹状態になったゴオに代わり、ゴーダンナーのメインパイロットとして）擬態獣と戦う。また、光司とは静流を巡って競うことにもなった。
影丸（かげまる）
声 - 山口太郎
ダンナーベースの司令。フルネームは不明。
感情を殆ど表に出さないが、実はかなりの熱血漢。霧子に密かな想いを寄せているが、彼女の夫である竜也が生きていたことは全くの予想外であった。そのショックからか、最強の擬態獣が倒された数年後には、コミッショナーズからの誘いを蹴って現役のパイロットとなっている。
葵 竜也（あおい たつや）
声 - 石丸博也
霧子の夫、杏奈の父親、そしてジャパンベース（現ダンナーベース）の創始者である男性。ゴーダンナーなどを開発した博士でもある。
かなり臭い台詞を言う、熱い熱血親父。行方不明と思われていたが、ある時は神父、ある時は長距離トラック運転手、ある時は校長、またある時は喫茶店マスター（どれも声で視聴者にはバレバレだったが）…といった様々な姿で、杏奈を見守り続けていた。しかし最終決戦直前、危機に陥ったダンナーベースへ遂に姿を見せたことで、皆を驚かせる。新婚時代まではヘビースモーカーだったらしく、霧子からは「たっちん」と呼ばれていた。
その声は勿論、若い頃の外見はいかにも『マジンガーZ』の主人公・兜甲児を彷彿とさせるものになっており、現在の姿もちょうど甲児が年老いたものに仕上げられている。