十冻京（浅沼晋太郎 配音）是一名活泼善良的高中生，担任着游泳部部长的职务，对生活和学习充满了热情。某日，十冻京偶然邂逅了名为三崎紫雫乃（川澄绫子 配音）的转校生，却没想到这场邂逅改变了十冻京的人生，亦改变了整个世界前进的轨道。                                                                      　　一场意外令十冻京被卷入了机器人之间的激烈战斗之中，温柔体贴的守凪了子（花泽香菜 配音）、学生会会长岛（坪井智浩 配音）和副会长港（井上麻里奈 配音）皆未能幸免，日常的校园生活被打破，非日常的危险与敌人接连来袭，在一场又一场九死一生的战斗之中，一个关于“现实世界”和“虚拟世界”的秘密渐渐露出了真正面目。

西暦2199年、地球は宇宙人・ガミラス帝国の侵略を受けていた。ガミラスは冥王星に前線基地を建設し、地球に対して遊星爆弾による無差別攻撃を加えていた。海は蒸発し地球は赤茶けた姿に変貌し、放射能汚染で地上の生物は死滅する。人類は地下都市を建設し、地球防衛軍を結成して抵抗を続けていたが、科学力の差の前になす術もなく、地下にも放射能汚染が進行し、人類の絶滅まであと一年余りと迫っていた。                                                                      　　最後の地球防衛艦隊が、冥王星空域でのガミラス宇宙艦隊との交戦で壊滅し、人類生存の希望は完全に潰えたかに見えた。しかし、この海戦の最中に外宇宙から飛来した一隻の宇宙船が火星に不時着、通信カプセルが回収される。その中にはイスカンダルから、「放射能除去装置・コスモクリーナーDを受け取りに来るように」との救援メッセージと、航海に必要な波動エンジンの設計図が納められていた。極秘裏に宇宙戦艦へと改造中だったヤマトに波動エンジンが搭載され、目的が地球脱出から放射能除去装置・コスモクリーナーDの受け取りに変わる。                                                                      　　14万8千光年の彼方、大マゼラン星雲のイスカンダル星に向け、1年以内に帰還しなければ人類滅亡という状況下、宇宙戦艦ヤマトは人類最後の希望を託されて発進する。                                                                      　　ヤマトはガミラス帝国と戦い、未知の宇宙空間における障害を乗り越えながら、イスカンダル星を目指して行く。

人类制造出了机器人作为他们的帮手，但机器人却最终背叛了人类，夺走了地球的统治权。就在人们被逼的走投无路之时，一位名叫露娜（矢岛晶子 配音）的少女成为了他们最后的希望。邪恶的机器人统领布莱金（内海贤二 配音）感受到了露娜所带来的威胁，派出了强大的机器人杀手追杀露娜，卡夏（古谷彻 配音）就是其中之一。最终，露娜死在了卡夏的手上。                                                                      　　露娜死后，整个世界开始迅速的衰败，一晃眼数百年过去，无论是人类或是机器人，都早已经不复存在。就在此时，卡夏再度现身，只是此时的它已经失去了曾经的记忆，在黑暗和混沌之中只剩下迷惘。