Umat manusia kini berada di ambang kepunahan akibat serangan monster luar angkasa misterius. Dalam upaya mempertahankan eksistensi, mereka mengembangkan teknologi robot raksasa untuk bertempur. Perang antarbintang pun dimulai demi melindungi masa depan bumi.
Noriko Takaya adalah seorang gadis muda yang bermimpi menjadi pilot hebat. Meski kemampuannya sering diragukan, ia terpilih masuk sekolah pelatihan elit. Tekadnya yang membara menjadi harapan terakhir saat situasi di garis depan semakin memanas.
Dia bertemu dengan Kazumi Amano, pilot berbakat yang menjadi sosok panutan sekaligus rival. Mereka harus membangun ikatan kuat di kokpit untuk mengendalikan senjata pemusnah bernama Gunbuster. Kerja sama mereka adalah kunci utama kemenangan besar nantinya.
Di bawah arahan pelatih keras Koichiro Ota, mereka dipaksa menghadapi trauma dan ketakutan mendalam. Pelatihan yang brutal ini menguji batas fisik serta mental mereka demi mempersiapkan diri menghadapi musuh yang jauh lebih kuat dan tak terduga.
Pertarungan ini bukan sekadar tentang kehancuran, namun tentang perjuangan eksistensial melintasi ruang dan waktu. Saat rahasia alam semesta perlahan tersingkap, mereka harus memilih antara keselamatan pribadi atau tanggung jawab sebagai pahlawan umat manusia.