Depuis des années, les hommes sont obligés de vivre sous terre suite à l'attaque d'extra-terrestres utilisant des astéroïdes radioactifs. Alors que plus aucun espoir ne semble permis, un vaisseau est trouvé sur Mars, contenant deux artefacts importants : un message en provenance de la reine de la planète Iscandar indiquant qu'elle possède une machine capable de décontaminer la planète, et le plan d'un vaisseau capable d'emmener les hommes à travers l'espace. Ainsi commence la fantastique aventure de ces hommes à bord du Yamato !