20世纪90年代的半架空世界里，美苏两国的冷战仍在持续。此时一种被称为“Arm Slave”的人形机动兵已成为军队主力，与之相关的新技术受到各方势力的觊觎。佣兵化军事组织“秘银”拥有强大AS军队，负责打击国际恐怖行为。隶属于其下SRT分队的相良宗介（关智一 配音）中士在战场上强悍勇猛。某日他受到上级指派，与队友梅丽莎、克鲁兹一同前往日本执行保护任务。这次他们的保护对象是元气十足的高中少女千鸟要（雪野五月 配音）。
　　小要直率果敢，是学校的学生会副会长。她对作为转校生出现在阵代高中的宗介头痛不已。因为战斗达人宗介在日常生活中古板而又毫无常识，时常做出惊人之举，令两人的校园生活风波不断，笑料百出。然而小要身上隐藏着关于AS的重要机密，她与宗介的未来注定布满荆棘……
　　本作根据贺东招二的超人气同名轻小说改编。

　　遥远的未来，地球一度变成冰冻星球。幸存的人类移民外太空，建立了繁荣的殖民星球阿瓦隆，并与外星人成立人类银河联盟。与此同时，名为希迪尔斯的异形肆虐繁殖，与联盟展开旷日持久的战争。在一次针对希迪尔斯母星的战役中，年仅16岁的少尉雷德（石川界人 配音）所在部队遭遇猛烈抵抗。撤退途中，雷德不慎被卷入时空裂缝，与他所驾驶的歼灭兵器钱伯坠落在地球的汪洋中。钱伯被人类打捞到加尔刚蒂亚舰团之上，面对这个与印象中完全不同的人类发源之星，雷德不知所措。在此期间，他和可爱的少女艾米（金元寿子 配音）沟通交流，并成功帮助他们挫败海盗的进攻，赢得地球人的信任。
　　由于无法联系到友军，雷德只能暂时留在地球。自幼只知道战斗和服从命令的他，面对这群全无纪律和效率可言的人类，心中最深层的情感慢慢苏醒……

　　2031年，由于作为次世代能量装置而开发的“量子反应堆”的暴走事故，世界剧变。突然从地下蔓延的闪光，吞噬都市楼群、覆盖大地，最终，超越、融合了生物、机械、植物的未知特异进化生物“B.R.A.I”出现了。
　　7年后，翔龙重生为绝对防卫都市“新翔龙”。它以惊人的速度完成进化，并成为与陷人类于灭亡危机的B.R.A.I相对抗的人类最后的希望要塞。
　　被命运所引导而集合在新翔龙的雷昂、可依、坤灵、道格。将他们迎入防卫军的塞西尔、凯恩、杰、格伦。于是，赌上人类存亡而战的特殊部队“潘多拉”诞生了。
　　契约之时，希望被托付给了他们——

　　创圣纪0011年的地球，由于11年前的大异变，人类丧失了2/3的人口。
　　南极冰山溶化，1万2千年前灭亡的亚特兰蒂亚重现于世，拥有双翼的「堕天翅族」苏醒了。他们将生物机械兵器「神话兽」接连送入人类的都市，捕获人类，摄取生体能源「Purana」。
　　另一方面，人类决心反击，从海底遗迹发掘岀三台组合（hybrid）战斗机「Vector Machine」。这是1万2千年前，将堕天翅族逼入灭亡绝境的传说中的兵器。Vector Machine经过合体，「机械天使Aquarion」即将现身。
　　要启动Aquarion，需要能与机体的机械生命感应和共鸣，称为「Element」的人。这要求特别敏锐的五感和纯真的灵魂，因此十五岁左右的少年少女们被选为机师，集中起来。
　　而后，「机械天使Aquarion」合体的时刻终于到来…

　　西元1999年，一顆不明的巨大「流星」墜落在地球上。之後調查證實這其實是一艘外星人的宇宙船，之後世界的某些強國為了將其修復並彌補墜落時對地球環境所造成的破壞（還得掩蓋掉這個外星船墜落的事實），而組成了統合政府。並由地球統合軍將其改造成為全長1200公尺的超大型主力戰艦，命名為「馬克羅斯」（MACROSS，德文「大宇宙」之意）。其間人類卻也歷經統合派與反統合派國家陣營的分裂，在綿延的爭戰中馬克羅斯的改修則仍然持續著。直到10年後，在馬克羅斯舉行正式起用下水典禮的當天，在月球軌道附近突然發現有大規模的時空跳躍反應。而此時馬客羅斯艦上的主炮竟自動發射，並擊中在月球出現的外星艦隊觀測艦！事已至如此頓時成了趕鴨子上架，不把對方惹毛才是怪事……於是統合軍只好展開接戰，並讓馬克羅斯升空啟航，以轉移敵方注意。青年一條輝陰錯陽差的坐上了統合軍的戰機捲入戰鬥，並救起了一位名叫林明美的少女，且與艦上女軍官早賴未沙的不吵不相識……被稱為「第一次宇宙大戰」的這場人類對異星人的戰爭就此揭開了序幕。而圍繞在輝、明美與未沙之間的感情糾葛，卻也開始介入了戰事的發展之中，甚而成為主導後來歷史走向的契機……

日本的某处、被美丽的大自然所包围的山间小镇。在这样的镇上，设立着一所自然而亲切的巨大绚烂豪华学校，私立乙桥学校。通过学园中平凡的少女来栖川姬子为中心，故事开始了。作为名门的大小姐，文武双全、才色兼备，没有恶习的性格、作为学院的偶像的姬宫千歌音，还有姬子的青梅竹马，有点没用但却很诚实的大神相马。姬子被两位伙伴包围着，明亮而快乐的学员生活。姬子16岁的生日来临了，三人的命运也开始了变化