En 1999, un vaisseau alien s'écarse sur l'île d'Atalie du Sud. L'humanité sait maintenant qu'elle n'est pas seule dans l'univers. 10 ans plus tard le vaisseau a été réparé et baptisé SDF-1 Macross. Néanmoins, le jour du lancement, les Zentradiens arrivent sur Terre, débutant ainsi le guerre entre l'UN Spacy et les Zentradien, guerre qui changera pour toujours l'histoire des 2 espèces.

Le pilote et cascadeur Hikaru Ichijo ainsi que son «senpai» le Major Roy Focker tentent une mission de sauvetage audacieuse alors que l'île d'Atalie du Sud est envahie et bombardée par les forces Zentradi. Hikaru a sa première rencontre avec Lynn Minmay, une jeune serveuse. Pendant ce temps, le capitaine Bruno J. Global, le lieutenant Misa Hayase, l'opératrice de pont Claudia LaSalle et l'équipage du Macross tentent de lancer le vaisseau pour la première fois.

Avec Hikaru encore sous le choc des horreurs qu'il a été témoin, les événements prennent une tournure pour le pire lorsque le système fold du Macross (une technologie de voyage plus rapide que la lumière) le téléporte lui et la ville de l'île d'Atalie du Sud au bord du système solaire et en face de Pluton.

Avec les systèmes fold aujourd'hui HS, le capitaine Global et son équipage prennent conscience que le Macross doit faire un long voyage de retour vers la Terre. Les civils - avec leurs magasins et maisons - sont amenés à bord du navire. Pendant ce temps, Hikaru et Minmay sont piégés dans les confins du Macross. Hikaru apprend beaucoup sur Minmay et commence une nouvelle amitié avec elle.

Le commandant Zentradi Britai Kridanik et son archiviste, Exsedol Folmo, commencent à soupçonner que les humains (ou "miclones") sont la "Protoculture" depuis longtemps perdu et envoyernt des vagues d'attaque pour tester leur théorie. Lors d'une attaque Zentradi, Global ordonne une transformation du Macross pour lutter dans ce mode. Toutefois, le passage se révèle désastreux pour les civils innocents et les infrastructures. Roy et Minmay convainquent Hikaru se joindre à la flotte UN Spacy sur le Macross pour qu'il puisse continuer à voler.

En utilisant une anomalie défensive laissé par la disparition des systèmes fold, ainsi que les anneaux de Saturne pour cacher le Macross, Misa et Claudia élaborent une nouvelle attaque stratégique contre les Zentradiens.

Après plusieurs mois de combats, le Macross arrive sur Mars. Détectant une base abandonnée à la surface de la planète, l'équipage du navire part à terre pour recueillir des fournitures indispensables. Quamzin Kravshera, un commandant brillant mais instable Zentradien, s'attaque au Macross. Pendant ce temps, Misa enquête sur un signal d'urgence à partir de la base.

Comme Minmay fête son anniversaire, Hikaru commence à s'interroger sur sa relation avec Minmay et des sentiments nouveaux pour Misa. Hikaru est promu et a Maximillian Jenius et Hayao Kakizaki affecté comme ses équipiers. Quamzin monte une autre attaque contre le Macross tandis que Hikaru se demande s'il va célébrer l'anniversaire de Minmay dans le temps.

Une chaîne de télévision est lancée sur le Macross, et pour célébrer l'évènement, un concours de beauté pour élire la première Miss Macross à lieu. Minmay participe, mais, ce faisant, elle finit par manquer le dîner avec Hikaru la même nuit. Un vaisseau-espion Zentradi se rapproche du Macross et avec Max et Kakizaki en congé, Hikaru doit l'intercepter seulement.

Rori, Konda et Warera - 3 espions Zentradi - rapporttent à Britai et Exsedol leurs conclusions. La Terre se refuse à aider le Macross après que le contact ait été établi pour la première fois depuis des mois. Pendant ce temps, Quamzin désobéit à des ordres et attaque le radar du Macross, forçant l'équipage du navire à envoyer un avion de reconnaissance pour les guider loin des Zentradiens.

Après avoir été capturé par les Zentradiens, Misa, Hikaru et Kakizaki sont "interrogés" sur la culture humaine par Britai, Exsedol et le commandant suprême de toutes les forces Zentradi, Golg Boddole Zer. Ils découvrent que les Zentradiens n'ont aucun sens de la culture et que l'intimité entre les hommes et les femmes est crainte. Max, après avoir été séparé des autres, élabore un plan pour les sauver. Pendant ce temps, Minmay commence une carrière de chanteuse sur le Macross.

Comme les 4 prisonniers miclone tentent de s'échapper, une redoutable femme pilote Zentradi, Milia Fallyna, tente d'approcher le Macross sur son armure Queadluun-Rau pour aider à infiltrer les 3 espions Zentradiens - maintenant micronisée à taille humaine.

Avec la Terre à seulement 2 jours de distance, Global décide de foncer avec le Macross à travers un blocus Zentradi. Pendant ce temps, Rori, Konda et Warera commencent à explorer la culture humaine de près sous forme micronisée.

Global raconte les événements de l'histoire jusqu'à ce point.

Alors que Misa part au siège de l'ONU en Alaska, Hikaru escorte Minmay au Japon afin qu'elle puisse rendre visite à ses parents. Lynn Kaifun, un parent de Minmay, se joint au Macross pour voir ses parents et de protéger Minmay.

L'équipage du Macross est informé de ne pas laisser n'importe qui, y compris des civils, quitter le navire, afin de maintenir la vérité sur l'existence des Zentradiens et d'éviter une panique généralisée. Les civils dans la Macross sont de plus en plus indisciplinés et violents envers le personnel militaire et les membres d'équipage. Pendant ce temps, Quamzin, brisant les ordres, attaque le Macross alors qu'il se trouve dans l'océan Atlantique.

Hikaru se trouve dans un lit d'hôpital à l'intérieur du Macross, rêvant sur les événements précédents et du développement de sa relation avec Misa et de son funeste amitié avec Minmay.

Avec Hikaru toujours en convalescence, Roy a Max et Kakizaki affecté à son escadron Skull. Milia s'attaque au Macross avec son Queadluun-Rau, cependant, elle a une vendetta personnelle contre un pilote d'élite humain que Quazmin croit qu'elle ne peut pas vaincre.

Ressentent encore les effets d'une perte tragique de la bataille précédente, Hikaru se voit attribuer un nouveau chasseur Valkyrie. Global veut tester une barrière de défense contre une nouvelle attaque de Quazmin. Mais pour la région de l'Ontario, où la bataille a lieu, cela pourrait finir par un désastre. Et dans la flotte Zentradi, Milia se rapproche de son commandant, Moruk Laplamiz, pour obtenir la permission d'être micronisée pour qu'elle puisse infiltrer le Macross.

Après les événements catastrophiques dans la rencontre précédente avec les Zentradiens, les ordres de l'ONU sont pour le Macross de quitter la Terre pour donner à l'UN Spacy plus de temps pour élaborer un plan de défense contre les aliens. Revenant une fois de plus devant Britai, les espions macronisés Zentradiens ramènent des échantillons de la culture à leurs camarades ébahis.

Milia est maintenant à bord du Macross comme une espionne et s'émerveille de la culture humaine. La première du film de Minmay, Shao Long Pai (Little White Dragon) a lieu. Une attaque Zentradi amène une autre transformation pour lutter, Hikaru et Misa finissent par être pris au piège à l'intérieur des parois du navire, où ils finissent par apprendre à mieux se connaître. Milia continue à chercher le pilote miclone qui lui a vaincu.

Les soldats Zentradiens ayant connus et appréciés certains éléments de la culture humaine rapportés par les 3 espions tentent de faire défection au Macross. Une attaque Daedalus sur un vaisseau de Britai leur permet de passer à travers. Lors d'un concert donné par Minmay, une confusion s'ensuit à l'intérieur du navire, avec les réfugiés Zentradiens contre les forces de Quamzin et l'UN Spacy.

La bataille dans la ville touche à sa fin. Avec Rori, Konda et Warera, les déserteurs acquièrent tous l'asile politique au sein du Macross. Misa se prépare à se rendre sur Terre pour le siège de l'ONU, tandis que Hikaru commence à contempler ses sentiments pour elle.

Max a une rencontre fortuite avec Milia dans une salle de jeux vidéo, et la bat une seconde fois lors d'un match. Ils s'arrangent pour avoir une rencontre dans le parc plus tard, où Milia envisage secrètement de le tuer. Misa est escorté vers la Terre par Hikaru, afin qu'elle puisse rencontrer son père.

Max rencontre Milia dans le parc et un combat au couteau entre les deux s'ensuit quand elle révèle qu'elle est une Zentradie. Max la bat pour la troisième fois, en épargnant sa vie, et ils tombent amoureux. Milia décide de rejoindre le Macross et leur mariage immédiat marque la première union entre humain et Zentradi, provoquant des célébrations partout le long de la ville Macross. Boddole Zer, d'autre part, n'aime pas l'idée et prévoit de régler la "contamination" de la culture humaine une fois pour toutes.

Dans une tournure surprenante des événements, Exsedol Folmo est micronisé et tente d'ouvrir des négociations de paix avec les gens du Macross. Au cours des négociations, Exsedol révèle que la défection des soldats Zentradi pourrait être lié à une nouvelle prise de conscience culturelle causée par les chansons de Minmay. Hikaru commence à désirer Misa, qui est encore sur Terre, en essayant de convaincre son père et de l'ONU que les deux races peuvent avoir une chance de coexister pacifiquement.

Une bataille épique pour la Terre a lieu lorsque la flotte principale Boddole Zer de plus de 4.000.000 de navires de guerre arrivent au-dessus de l'atmosphère terrestre. Grâce à la puissance de la culture du chant de Lynn Minmay, le Macross, avec sa flotte alliée Zentradi, tente une percée audacieuse à travers les forces de Boddole Zer. Les héros vont mourir, un monde peut tomber, mais l'amour l'emportera-t-il ?

2 ans se sont écoulés après la bataille finale avec Boddole Zer. Le Macross est maintenant une relique du conflit connu sous le nom de Première Guerre Spatiale, et se trouve dans un grand lac stéril en Alaska. La Terre est encore un paysage désolé, et les petites villes et les forêts sont situées autour de Macross City. Les flottes alliées Zentradi, ainsi que les citoyens de la Macross, maintiennent une paix nerveuse. Les travaux de reconstruction de la Terre par les deux parties sont en plein essor. Hikaru revient sur les moments passés avec Roy Focker pour obtenir des conseils sur ce que font ses sentiments à la fois pour Misa et Minmay.

Comme certains des Zentradiens géants commencent à se rebeller sur leur nouveau mode de vie avec les humains, la gloire de Minmay commence à s'éclipser. Errant autour de la tournée de visite des villes de la région, Minmay contemple à ce qui aurait été une relation sérieuse avec le désormais lointain Hikaru.

Max, Milia, et leur petite fille, Maria Komilia, jouent un rôle crucial dans la capture d'une usine satellite Zentradi - la source de l'OverTechnology des aliens.

Exsedol et Global rassemblent l'équipage du Macross pour révéler l'origine des Zentradi. Pendant ce temps, les forces de Quamzin tentent de voler une chambre de macronisation.

Quazmin kidnappe Minmay et Kaifun, et les retient en otage. Hikaru et son escadron se préparent à une mission de sauvetage.

Comme Misa commence à réaliser qu'elle peut perdre Hikaru à Minmay, Claudia aide sa copine en racontant ses premières expériences avec Roy Focker.

Le triangle amoureux entre Hikaru, Misa et Minmay s'intensifie quand il décide de sauter un pique-nique avec le commandant, pour qu'il puisse prendre le déjeuner avec l'idole pop à la place. Les rébellions des géants Zentradi commencent à chauffer, ne faisant qu'aggraver la situation pour les humains.

C'est la veille de Noël, et la vie Minmay commence à dégénérer en dépression la forçant à chercher Hikaru, qui isole encore Misa. Quamzin attaque avec ses forces Onogi City pour remporter un condensateur de puissance moteur. L'escadron de Max et Milia est pris dans une embuscade lors de l'interception et Milia affronte Laplamiz.

Global informe Misa que le SDF-2, le successeur du Macross, est presque prêt à commencer à coloniser la galaxie - avec elle, comme capitaine de la mission. Maintenant que le moteur à réaction est intégrée dans son vaisseau, Quazmin, Laplamiz, et leurs sbires attaquent Macross City avec des missiles et des vagues de mecha. Le triangle amoureux Hikaru, Misa et Minmay a atteint son paroxysme, comme Hikaru doit décider s'il ira avec l'idole pop qui l'écarta et qui a maintenant désespérément besoin de lui, ou le commandant militaire qui l'aime profondément, mais qui peut le quitter à jamais par la ligne du devoir.