L'histoire commence dans un avenir lointain dans les confins de la galaxie. L'Alliance Galactique Humaine a constamment lutté pour sa survie contre une race grotesque d'êtres appelée Hidiaazu. Au cours d'une bataille intense, le jeune lieutenant Ledo et sa chambre d'arme mobile humanoïde sont engloutis dans une distorsion du temps et de l'espace. Se réveillant de son hibernation artificiellement induite, Ledo réalise qu'il est arrivé sur Terre, la planète à la frontière perdue. Sur cette planète complètement inondée par les mers, les gens vivent dans des flottes de navires géants, sauvant des reliques des profondeurs des mers pour survivre. Ledo arrive sur une des flottes appelées Gargantia. Sans connaître l'histoire ou la culture de la planète, il est contraint de vivre aux côtés d'Amy, une jeune fille de 15 ans qui sert de messager à bord de la flotte Gargantia. À Ledo, qui a vécu une vie où il ne sait que se battre, ces jours de paix continuent de le surprendre.