La historia comienza en 1999: una nave extraterrestre gigante se estrella en la isla Atalia del Sur. La humanidad intenta reconstruir esta maravilla, pero los conflictos políticos centrados en Macross, junto con las propuestas de un gobierno mundial, resultan en una guerra global. Después de 10 años, las "Guerras de Unificación" finalmente terminan, el nuevo gobierno de las Naciones Unidas está en el poder, con la ONU Spacy como su brazo militar. Estamos en el año 2009: el trabajo en la Macross ya está completo. El día de la ceremonia de lanzamiento, su cañón principal se dispara por sí solo y destruye una nave espacial alienígena en órbita. Esta acción automática marca el comienzo de la guerra entre los humanos y los Zentraedi, una raza de guerreros humanoides de tamaño gigantesco.

El piloto de carreras aéreas y especialista en acrobacias Hikaru Ichijo y su "sempai" (mentor), el mayor Roy Fokker, intentan una atrevida misión de rescate cuando la isla Atalia del Sur es invadida y bombardeada por las fuerzas Zentradi. Hikaru tiene su primer encuentro con Lynn Minmay, una joven camarera, mientras los mechas Zentradi comienzan a asaltar la ciudad. Mientras tanto, el capitán Bruno J. Global, la teniente Misa Hayase, la operadora del puente Claudia LaSalle y la tripulación del Macross intentan lanzar la nave por primera vez.

Mientras Hikaru aún se recupera de los horrores que ha presenciado de primera mano desde ambos lados, los acontecimientos toman un giro para peor cuando el sistema de plegado espacial del Macross (una tecnología de viaje más rápida que la luz) lo teletransporta a él y a la ciudad en la Isla Atalia del Sur hasta el borde del sistema solar y frente a Plutón.

Ahora que los sistemas de plegado han desaparecido, el Capitán Global y su tripulación se dan cuenta de que el Macross debe emprender un largo viaje de regreso a la Tierra. Los civiles de la Isla Atalia del Sur, junto con sus tiendas y hogares, son llevados a bordo de la nave. Mientras tanto, Hikaru y Minmay quedan atrapadas dentro de los confines del Macross. Hikaru aprende mucho sobre Minmay y comienza una nueva amistad con ella

El comandante zentradi Britai Kridanik y su archivista, Exsedol Folmo, comienzan a sospechar que los humanos (o "miclones") son la "Protocultura" perdida hace mucho tiempo y envían oleadas de ataque para probar su teoría. Durante un ataque zentradi, Global ordena al Macross que se "reconfigure" a sí mismo en modo de combate para defenderse de ellos. Sin embargo, la medida resulta desastrosa para los civiles y la infraestructura desprevenidos. Roy y Minmay convencen a Hikaru de unirse a la flota espacial de la ONU en el Macross para que pueda seguir volando.

Usando una anomalía defensiva dejada después de la desaparición de los sistemas de pliegues, y los anillos de Saturno para ocultar a Macross, Misa y Claudia idean una nueva estrategia de ataque contra los Zentradi.

Tras unos meses de combates, la Macross llega a Marte. Al detectar una base abandonada en la superficie del planeta, la tripulación aterriza para reunir los suministros que tanto necesitan. Quamzin Kravshera, un brillante pero inestable comandante Zentradi, ataca a la Macross. Mientras tanto, Misa solicita permiso para investigar una señal de emergencia procedente del interior de la base.

Mientras Minmay celebra su cumpleaños, Hikaru comienza a preguntarse sobre su relación con Minmay y los sentimientos que tiene por Misa. Hikaru es promovido y tiene a Maximilian Jenius y Hayao Kakizaki asignados como sus compañeros. Quamzin organiza otro ataque contra Macross mientras Hikaru se pregunta si podrá celebrar el cumpleaños de Minmay a tiempo.

Se lanza una estación de televisión en el Macross y, para celebrarlo, se lleva a cabo el primer concurso de belleza "Miss Macross". Minmay participa, pero al hacerlo, termina perdiendo la cena con Hikaru esa misma noche. Una nave espía Zentradi se acerca al Macross y, con Max y Kakizaki de permiso, Hikaru la intercepta sola.

Rori, Konda y Warera, tres espías Zentradi que subieron al avión espía en el episodio anterior, informan a Britai y Exsedol sobre sus hallazgos. La Tierra se niega a ayudar a Macross después de que se establece contacto por primera vez en meses. Mientras tanto, Quamzin desobedece las órdenes y ataca el radar de Macross, lo que obliga a la tripulación de la nave a enviar un avión de reconocimiento para guiarlos lejos de los Zentradi.

Después de ser capturados por los Zentradi, Misa, Hikaru y Kakizaki son "entrevistados" sobre la cultura humana por Britai, Exsedol y el Comandante Supremo de todas las fuerzas Zentradi, Golg Boddole Zer, lo que marca el primer encuentro verbal entre las dos razas. Descubren que los Zentradi no tienen sentido de la cultura y temen la intimidad entre hombres y mujeres. Max, habiéndose separado de los demás, formula un plan para rescatarlos. Mientras tanto, Minmay comienza una carrera como cantante en el Macross.

Mientras los cuatro prisioneros micronizados intentan escapar, una temible piloto Zentradi, Milia Fallyna, intenta acercarse al Macross en su armadura potenciada Queadluun-Rau para ayudar a colarse a bordo a los tres espías Zentradi, ahora micronizados a tamaño humano.

A solo dos días de la Tierra a toda velocidad, Global decide atravesar con la Macross un bloqueo zentradi. Mientras tanto, Rori, Konda y Warera comienzan a explorar la cultura humana de cerca en forma micronizada.

En este clip, Global relata los acontecimientos de la historia hasta este punto.

Mientras Misa y Global viajan a la sede de la nueva ONU en Alaska, Hikaru acompaña a Minmay a Japón para que pueda visitar a sus padres. Lynn Kaifun, un pariente de Minmay, se une a Macross para ver a sus padres y proteger a Minmay.

La tripulación del Macross recibe instrucciones de no dejar que nadie, incluidos los civiles, abandone la nave, para evitar que la verdad sobre la existencia de los Zentradi provoque un pánico generalizado. Los civiles dentro del Macross se vuelven cada vez más rebeldes y violentos hacia el personal militar y los miembros de la tripulación. Mientras tanto, Quamzin regresa, violando las órdenes y atacando al Macross mientras se encuentra en el océano Atlántico.

Un episodio especial en el que, tras una grave lesión sufrida en el episodio anterior, un incapacitado Hikaru yace en una cama de hospital dentro del Macross, soñando con los eventos anteriores y su relación en desarrollo con Misa y su desafortunada amistad con Minmay.

Aún sintiendo los efectos de una trágica pérdida en la batalla anterior, a Hikaru se le asigna un nuevo caza Valkyrie. Global quiere probar un sistema de defensa de barrera contra un nuevo ataque de Quazmin. Pero para la región de Ontario donde se desarrolla la batalla, esto podría terminar en desastre. Y en la flota femenina Zentradi, Milia se acerca a su comandante, Moruk Laplamiz, para obtener permiso para ser micronizada para poder infiltrarse en Macross.

Después de los catastróficos acontecimientos del encuentro anterior con los Zentradi, la ONU ordena a Macross que abandone la Tierra para darle a la ONU Spacy más tiempo para formular un plan de defensa contra los alienígenas. Al regresar una vez más a la nave de Britai, los espías Zentradi macronizados traen "muestras" de cultura a sus atónitos camaradas.

Milia ahora está a bordo del Macross como espía y se maravilla con la cultura humana. Tiene lugar el estreno de la película Shao Pi Long (Little White Dragon) de Minmay. Un ataque de Zentradi provoca otra transformación al modo de combate, y Hikaru y Misa terminan atrapadas dentro de las paredes de la nave, donde terminan aprendiendo más la una de la otra. Milia continúa buscando al piloto de microclones que la derrotó.

Los soldados zentradi, que han experimentado y disfrutado algunos elementos de la cultura humana que trajeron los tres espías, intentan desertar y unirse a la Macross. Un ataque de Dédalo a la nave de Britai les permite pasar. Durante un concierto de Minmay, se produce una confusa batalla a tres bandas dentro de la nave, con los refugiados zentradi contra las fuerzas de Quamzin y el inconsciente UN Spacy en el otro bando.

La batalla dentro de la ciudad llega a su fin y los desertores Zentradi sobrevivientes aceptan la destrucción que causaron. Junto con Rori, Konda y Warera, los desertores reciben asilo dentro del Macross. Misa se prepara para viajar de regreso a la Tierra, a la sede de la ONU, mientras que Hikaru comienza a contemplar más a fondo sus sentimientos por ella.

Max tiene un encuentro casual con Milia en una sala de videojuegos y procede a derrotarla por segunda vez durante un juego. Acuerdan tener una cita en el parque más tarde, donde Milia planea en secreto destruirlo. Hikaru escolta a Misa de regreso a la Tierra para que pueda conocer a su padre.

Max se encuentra con Milia en el parque y se produce una pelea a cuchillo entre ellos cuando ella revela que es una Zentradi. Max la derrota por tercera vez, perdonándole la vida, y los dos se enamoran. Milia decide unirse a Macross y su matrimonio inmediato marca la primera unión entre un humano y un Zentradi, causando celebraciones en todas partes a lo largo de Macross City. A Boddole Zer, por otro lado, no le gusta la idea y planea arreglar la "contaminación" que es la cultura humana de una vez por todas.

En un sorprendente giro de los acontecimientos, Exsedol Folmo es micronizado e intenta buscar negociaciones de paz con la gente de Macross. Durante las negociaciones, Exsedol revela que la deserción de los soldados Zentradi podría estar relacionada con un nuevo despertar cultural causado por las canciones de Minmay. Hikaru comienza a añorar a Misa, quien todavía está en la Tierra, tratando de convencer a su padre y a la ONU de que las dos razas pueden tener una oportunidad de coexistir pacíficamente.

Una batalla épica por la Tierra se lleva a cabo cuando la flota principal de Boddole Zer, compuesta por más de 4.000.000 de naves de guerra, se pliega sobre la atmósfera terrestre. Usando el poder de la canción de Lynn Minmay, Macross, junto con su flota aliada Zentradi, intenta una última y audaz resistencia contra las fuerzas de Boddole Zer. Los héroes morirán, un mundo puede caer, pero ¿prevalecerá el amor?

Han pasado dos años desde la batalla final con Boddole Zer. El Macross es ahora una reliquia del conflicto conocido como la Primera Guerra Espacial y se encuentra en un gran lago en la árida Alaska. La Tierra sigue siendo un páramo desolado y hay pequeñas ciudades y bosques a kilómetros de la ciudad de Macross. Las flotas aliadas Zentradi, junto con los ciudadanos de Macross, mantienen una paz nerviosa. El trabajo para reconstruir la Tierra por parte de ambos bandos está en pleno apogeo. Hikaru recuerda los momentos que pasó con Roy Fokker en busca de consejos sobre qué hacer con sus sentimientos por Misa y Minmay.

A medida que algunos de los gigantes Zentradi comienzan a rebelarse contra su nueva forma de vida con los humanos, la fama de Minmay comienza a desvanecerse. Deambulando de gira en gira por los pueblos locales, Minmay contempla lo que podría haber sido una relación seria con la ahora distante Hikaru.

Max, Milia y su pequeña hija, Komilia Maria, juegan un papel crucial en la captura de una fábrica de satélites Zentradi, la fuente de la supertecnología en la que confían los extraterrestres.

Exsedol y Global reúnen a la tripulación del Macross para revelar por fin el origen de los nómadas Zentradi. Mientras tanto, las fuerzas de Quamzin intentan robar una cámara de macronización.

Quazmin secuestra a Minmay y Kaifun y pide un rescate por ellos. Hikaru y su escuadrón preparan una misión de rescate.

Cuando Misa comienza a darse cuenta de que puede estar perdiendo a Hikaru ante Minmay, Claudia ayuda a su amiga contándole sus primeras experiencias con Roy Fokker.

El triángulo amoroso entre Hikaru, Misa y Minmay se intensifica cuando él decide no ir a un picnic con el comandante para poder almorzar con la ídolo pop. Las rebeliones gigantes de los Zentradi comienzan a intensificarse, lo que empeora las cosas para los humanos.

Es Nochebuena y la vida de Minmay comienza a decaer en una depresión que la obliga a buscar a Hikaru, lo que aísla aún más a Misa. Las fuerzas de Quazmin atacan la ciudad de Onogi para capturar un condensador de potencia de un motor de reacción. El escuadrón de Max y Milia sufre una emboscada cuando los interceptan y Milia se enfrenta a Laplamiz durante el enfrentamiento.

Global informa a Misa que la SDF-2, la sucesora de Macross, está casi lista para comenzar a colonizar la galaxia, con ella como capitana de la misión. Ahora que el motor de reacción está integrado en su nave, Quazmin, Laplamiz y sus secuaces atacan la ciudad de Macross con misiles y oleadas de mechas. El triángulo amoroso de Hikaru, Misa y Minmay llega a su clímax, ya que Hikaru debe decidir si irá con el ídolo pop que lo dejó de lado y ahora lo necesita desesperadamente, o con el comandante militar que lo ama profundamente, pero que puede abandonarlo para siempre en el cumplimiento del deber.