2199年、地球は謎の異星人・ガミラス帝国による攻撃を受け、滅亡の危機に瀕していた。ガミラスの遊星爆弾により大地は放射能に汚染され、地下へと逃げ延びた人類は、緩やかな滅亡を待つばかりであった。そんな中、14万8千光年の彼方にあるイスカンダル星より、放射能除去装置・コスモクリーナーの情報がもたらされる。同じくイスカンダルから伝えられた未知の駆動機関、波動エンジンを搭載した人類最後の切り札・宇宙戦艦ヤマトは、コスモクリーナーを受け取るため、遙かイスカンダルへと旅立つ。1年後に訪れる人類滅亡の日までに、ヤマトは地球へと帰り着けるのか……