Dans un avenir lointain, la guerre entre la race humaine et le Gamilon a porté ses fruits sur la planète Terre. Le bombardement constant d'astéroïdes radioactifs a rendu l'atmosphère de la planète inhabitable. Comme moyen de secours, la Reine Starsha de la planète Iscandar offre aux forces terrestres un dispositif qui peut complètement neutaliser les radiations de la planète. Pour cette tâche, le vaisseau spatial Yamato est lancé à partir des restes de son ancêtre de la Seconde Guerre mondiale sur un voyage de 148 000 années-lumière. Cependant, l'équipage du Yamato n'a qu'une année terrestre pour se rendre à Iscandar et revenir, ou la race humaine prendra fin.