西暦2199年、地()球は宇宙人()・ガミラス帝国の侵略を受けていた。ガミラス()は冥王星に前線基地を建設し、地球に対して遊星爆弾による無差別攻撃()を加えていた。海は蒸発し地球は赤茶けた姿に変貌し、放射能汚染で地()上の生物は死滅する。人類は地下都市を建設し、地球防衛軍を結成して()抵抗を続けていたが()、科学力の差の前になす術もな()く、地下にも放射能汚染が進行し、人類の絶滅まであと一年余りと迫っていた。
最後の地球防衛艦隊が、冥王星空域でのガミラス宇宙艦隊との交戦で壊滅し、人類生存の希望は完全に潰えたかに見えた。しかし、この海戦の()最中に外宇宙から飛来した一隻の()宇宙船が火星に不時着、通信カプセルが回()収される。その中に()はイスカンダルから、「放射能除去装置・コス()モクリーナーDを受け取()りに来るように」との救援メッセージと、航海に必要な波動エンジンの設計図が納められていた。極秘裏に()宇宙戦艦へと改造中()だったヤマトに波動エンジンが搭載され、目的が地球脱出から放射能除去装置・コスモクリーナー()Dの受()け()取りに変わる。
14万8千光年()の彼方()、大マゼラン星雲のイスカンダル星に向け、1年以内に帰還しなければ人類滅亡という状況下、宇宙戦艦ヤマトは人類最()後の希望を託されて発進する。
ヤマ()トはガ()ミラス帝国と戦い、未()知の宇宙空間における障害を乗り越えながら()、()イスカンダル星を()目指して行く。