Mil años después de que una raza alienígena llamada Gauna destruyera el sistema solar, los restos de la humanidad viajan por el espacio en la Sidonia, una enorme nave semilla en cuyas profundidades crece Nagate Tanikaze. Criado en secreto por su abuelo y entrenado solo en un viejo simulador de pilotaje, sale a la superficie tras la muerte del anciano y lo reclutan como piloto de Garde. Llega justo cuando los Gauna vuelven a amenazar a la Sidonia, lo que lanza a un recluta sin experiencia a los mechas gigantes que se interponen entre la nave y la extinción.