22世紀末、人類から「ガミラス」と呼ばれる未知の異生物が火星を占拠し、強力な放射性物質を含む小惑星爆弾を地球に向けて発射し続け、地球人類は多数の死傷者を出し、滅亡の危機に瀕していた。そして地下に潜ることを余儀なくされた。この重大な局面で、人類は宇宙艦隊を編成して火星へ遠征した。その結果、幸運にも逃げ延びたヤマトはほぼ全滅した。同時に、謎の装置が天の川を何千マイルも航行し、テストの結果、放射性物質を除去できることが判明しました。装置の所有者であるマゼラン雲のイスカンダル星にいる高度な知的生命体に助けを求めるため、人類は決死の覚悟でヤマトを今回の遠征に派遣した。火星の戦いで兄を失った元宇宙艦隊隊員のシン・コロ（木村拓哉演じる）はチームに呼び戻され、友人たちとともに偉大な歴史的瞬間の目撃者となった。そして、人間の動きを知ったガメラも、猛攻撃を繰り出す…。 本作は、松本零士の同名原作を映画化したもの。