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。