O ano é 2199. O outrora azul e verde planeta Terra foi reduzido a um deserto radioativo por ataques constantes de alienígenas hostis do planeta Gamilus, que forçam a população restante ao subsolo. No entanto, uma raça alienígena amigável do planeta Iscandar contacta os humanos e dá-lhes os planos para construir uma poderosa nave de guerra espacial capaz de recuperar um dispositivo para limpar o planeta antes que a humanidade desapareça. A Cosmo Navy das Nações Unidas - cujas frotas espaciais foram dizimadas pelas forças de Gamila - ressuscita o navio de guerra Yamato, há muito afundado, e aplica a tecnologia alienígena ao seu interior, transformando-o no navio que dá nome à série: Space Battleship Yamato.
