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……

2062年，为了轨道电梯的所有权，地球分为两大阵营而互相争夺；主角桂木桂隶属的自由宇宙军，计划以新研发的D兵器“时空震动弹”破坏轨道电梯的能源供应，但是行动遭遇到敌对阵营的猛烈炮火而不得不撤退，危急中怒火中烧的桂木桂，启动了尚未调整好的时空震动弹，结果引发了始料未及的时空混乱，造成多元世界同时出现互相混合，并形成了“相克界”，桂木桂也因此被卷入震波而时空转移，来到了事件发生的20年后的混乱时空世纪20年。桂木桂被埃曼人（エマーン）的商队寻获并一同行动，但是桂木桂却由于身为修复混乱时空的关键“特异点”，因而成为各势力争夺的目标；在不断战斗与寻求解决之道的同时，桂木桂官校的同窗欧森竟然出现在眼前，并且与他兵戎相见；甚至还见到了自己未来的女儿雅典娜。桂木桂最终将面对新旧交杂的世界，并试图修复时空混乱的局面。而桂木桂终于发现，要想让时空回归正轨的最后手段，竟是得前往当初时空震动弹启动前那一刻的时空中，并杀死当时的自己…