隕石の調査の結果、隕石の中にはもう一体の宇宙生物が潜んでいると考えられた。さらに、フブキはカスミとドッペルゲンガーを追うなかで、ドッペルゲンガーが研究棟に向かっていることに気づく。ドッペルゲンガーの目的は、隕石だったのだ。そして、研究棟に教授のドッペルゲンガーが出現し、実験用のケースを破壊して隕石を取り出そうとする。
しかし、そこにフブキとカスミが到着したため、長時間は人間の姿を維持できないドッペルゲンガーは、苦しみながら逃走する。そして、大学のキャンパスをさまよったドッペルゲンガーはバイオ工学研究室に迷い込み、誤って細胞を増殖する液化ガスを浴びてしまった。
細胞が増殖したドッペルゲンガーは巨大怪獣・ゲルワームに変化を遂げる。ムサシはウルトラマンコスモスに変身して戦いを開始しようとするが、ゲルワームはコスモスを無視して研究棟に向かって歩みを進める。その様子を見ていたフブキは、ゲルワームが隕石の中にいる仲間を求めていることに気づいた。隕石も、ゲルワームに助けを求めるかのように電波を発し続けている。
コスモスは、光線技の空振りをしたにせコスモスにフルムーンレクトを照射して、にせコスモスはゲルワームの姿に戻る。フブキはゲルワームに隕石を返して語りかける。こうして元の芋虫状の生物に戻ったゲルワームは、隕石の中にいたピンク色の個体と無事に再会することができたのだった。