Em um futuro em guerra contra misteriosos invasores de Júpiter, a jovem Yurika Misumaru assume o comando da nave de batalha Nadesico. Sua tripulação é formada por civis excêntricos e pouco convencionais, incluindo o relutante piloto Akito Tenkawa, fã de animes mecha. Entre batalhas espaciais, comédia e drama, a equipe tenta proteger a Terra enquanto descobre segredos sobre o inimigo e sobre o próprio conflito.