A Sidonia é uma imensa nave-semente que carrega os restos da humanidade pelo espaço, mil anos depois que uma raça alienígena chamada Gauna destruiu o sistema solar. Nagate Tanikaze cresce nas profundezas dela, criado em segredo pelo avô e treinado apenas num velho simulador de pilotagem; com a morte do velho, ele emerge à superfície e é recrutado como piloto de Garde. Chega justo quando os Gauna voltam a ameaçar a nave, jogando um recruta sem experiência dentro dos mechas gigantes que separam a Sidonia da extinção.