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。