Далеке майбутнє. Тисяча років минуло після знищення Землі гігантськими інопланетними монстрами під назвою Ґауна. Залишки людства переховуються на борту величезного корабля Сідонія, який був створений із частини планети. Головні захисники ковчега – Хранителі – бойові роботи з озброєнням, яке здатне знищити ворога.

Танікадзе Наґате, який від народження жив у нижніх секторах Сідонії разом зі своїм дідом, кожного дня тренується на застарілих тренажерах, мріючи стати пілотом Хранителя. Коли закінчується їжа, Танікадзе змушений піднятися у верхні сектори, де його і хапають та відправляють на навчання пілотуванню Хранителем. Він разом з іншими пілотами вступає у вкрай небезпечну війну проти Ґауна та бореться за виживання людства.