沖縄につくられた宇宙パイロット養成学校「沖縄女子宇宙高等学校」。宇宙パイロットを目指すタカヤノリコの前に現れた一人のコーチ、オオタコウイチロウ。操縦の腕が上がらず落ち込みがちのノリコだったが、彼の特訓により、やがて強い意志を取り戻してゆく。

宇宙ステーションに到着したノリコとカズミは、強力なライバル、ユングフロイトと出会う。一方その頃、亡き父の戦艦「るくしおん」が太陽系内に向かっていた……。

巨大宇宙戦艦「エクセリオン」に乗り込んだノリコは、ワープ時恒例肝だめし大会で男子チームのスミストーレンと出会う。自分をからかうスミスに最初は反発していたノリコだったが、次第にその笑顔に惹かれていく。しかしそんな時、おねえさまとのペア解消、宇宙怪獣の攻撃、と立て続けに衝撃がノリコを襲う！

宇宙怪獣に襲われる巨大宇宙戦艦「エクセリオン」。その圧倒的な敵の攻撃にさらされた今、ノリコは最終兵器ガンバスターに乗り込む……。

無事地球に帰還したノリコとカズミ。しかしこの時すでに地球では10年もの歳月が流れていた。10年遅れで卒業式を迎え、親友キミコとの再会を果たすが、ひとり時間の流れから取り残された寂しさはぬぐえない。そんな時、数十億の宇宙怪獣が急接近しているとの知らせが入った。ついに、人類最後の戦いがはじまる……!!

宇宙怪獣に対して徹底抗戦を決めた人類。ノリコたちは、宇宙怪獣と戦うために銀河系中心に旅立った。一方、地球にいたカズミは、ようやく完成したバスターマシン3号（ブラックホール爆弾）を操縦してノリコたちのもとへと向かう。人類の未来は、果たして……。