21世纪人类开始开发宇宙。但是宇宙生物群(通称宇宙怪兽, STMC)，一种以恒星作载体繁殖的生物来袭，使人类文明受到重大威胁。为了对抗宇宙怪兽，机械人兵器和宇宙战舰持续开发中，由地球上的机械人训练学校找出优胜的驾驶员控制。2015年，在人类史上第一次和宇宙怪兽接触后，故事的女主角高屋法子进入了机械人训练学校接受训练，驾驶人类对抗宇宙怪兽最强武器Gunbuster，开始了她守护地球使命的故事。