这是，人类与超越人智的存在之间的诀别与共存的故事。社会上的大部分都交由名为hIE的人型机器人管理的世界。17岁的少年·远藤新人，某天与一台人型机器人·蕾西亚相遇，并与之缔结了主从契约。外表与人类一模一样的“那个物体”，是具备震惊世界性能的超高性能AI所诞生出来的，超越人智的五台人型机器人“人类未到产物”之一——。五台机体各自拥有自身的意义，为了得到对方的性能而开战。仅仅只能旁观这场战斗的大人们，与接近这一存在、试图建立新的关系的少年们。他们寻求着通向未来的选择，以及人类与物体之间关系的答案——。过度进化的机械，与人类世界的联系是什么？在过于便利的这个时代，什么是重要的，什么是必要的，新人通过与远优于人类的人型机器人·蕾西亚的相遇，寻求着通向未来的选择，以及人类与物体之间关系的答案——。

近未来，被世人称为“美杜莎”的后天性细胞硬化症候群（ACIS）泛滥全球，被感染者经过30~60的潜伏期后，在短短的12天内就会病发身亡。死时全身石化，其状恐怖。由于没有任何的特效药和对峙办法，人类世界陷入一片末日般的恐慌之中。就在此时，科学研发企业维纳斯门宣称可通过冷冻睡眠的办法为人类保留生命的希望，但是全球仅有160人有资格走入冷冻胶囊。女孩一色霞（花泽香菜配音）幸运地成为160人中的一员，但是她也要被迫和相亲相爱的双胞胎姐妹生离死别。当小霞再次醒来时，发现维纳斯门总部情景怪异，接着一群奇怪生物袭击了这些人，最终只有极少数人侥幸活了下来。等待小霞的，将会是怎样残酷的命运……本片根据岩原裕二的同名原著漫画改编。

故事的舞台是在战争中被破坏的基地殖民地、飘荡着大量战舰的残骸的“Thunderbolt宙域”，宙域是对ZEON公国要塞“ABaoAQu”的补给道路，为了夺回宙域，地球连邦军和ZEON公国展开了激烈的战斗。地球连邦军的伊奥·弗莱明少尉等人乘坐GM204F，潜入Thunderbolt宙域，向狙击手发起了挑战。

イオとの死闘を制したダリルは、ジオン残党軍の一員として地球にいた。彼は奪われたサイコ・ザクの情報を得るための諜報任務に就いていたのだ。一方、新たな仲間と共に「サンダーボルト作戦」に参加したイオの前に、南洋同盟国境守備隊隊長を名乗るペール中佐が立ち塞がる。海中で、氷原で、密林で繰り広げられる、ジオン、連邦、南洋同盟、三つ巴のモビルスーツ戦。戦争はまだ、終わってはいなかった――。