Umat manusia kini terombang-ambing di angkasa setelah kehancuran Bumi oleh alien Gauna. Di dalam kapal raksasa Sidonia, kehidupan menjadi perjuangan panjang demi bertahan hidup dari ancaman pemusnahan total yang terus membayangi setiap sudut ruang semesta.
Pilot muda Nagate Tanikaze berjuang keras membuktikan kemampuan dirinya di tengah ketatnya aturan. Dia harus beradaptasi dengan teknologi robotika canggih sambil menjalin ikatan emosional yang rumit dengan rekan-rekannya di medan pertempuran yang brutal.
Hubungan Nagate dengan Izana Shinatose, seorang individu bergender netral, menjadi warna tersendiri di tengah kerasnya latihan militer. Kedekatan mereka memicu dinamika batin yang mendalam di antara ketegangan konstan menghadapi invasi Gauna yang kian ganas.
Sementara itu, Tsumugi Shiraui hadir sebagai sekutu tak terduga yang mengubah perspektif mereka tentang musuh. Keberadaannya membawa dilema moral yang pelik bagi komando Sidonia, memicu perdebatan sengit tentang identitas, kemanusiaan, dan loyalitas sejati.
Konflik memuncak saat kapal Sidonia menuju planet kesembilan untuk misi krusial. Tekanan untuk bertahan hidup memaksa setiap karakter menghadapi batas kemampuan mereka, membuktikan bahwa keberanian adalah satu-satunya senjata melawan takdir yang sangat kejam.