En el año 2199, la Tierra yace en ruinas tras un bombardeo implacable del Imperio Gamilas, y sus sobrevivientes se refugian bajo tierra mientras la radiación avanza hacia sus últimos refugios, a apenas un año de la extinción total. Una transmisión de emergencia desde el lejano planeta Iscandar ofrece una forma de revertir el daño, así que el capitán Juuzou Okita convierte el acorazado Yamato, hundido en la Segunda Guerra Mundial, en una nave estelar y zarpa junto a un joven tripulante temerario llamado Susumu Kodai. Junto a la navegante Yuki Mori, se enfrentan a Aberdt Desler, el gobernante de Gamilas, en un viaje por el espacio hostil para llegar a Iscandar a tiempo.