Vào năm 2196, lúc này sao Hỏa đã trở thành thuộc địa của Trái đất - bị một lực lượng bí ẩn sử dụng phần đông là vũ khí tự động không người lái có hình dạng giống côn trùng xâm lược, và người Trái đất đã gọi bọn chúng là Rắn mối sao Mộc. Sau khi chiếm được sao Hỏa và mặt trăng, chúng hướng mũi nhọn về Trái đất, nhưng UEF (Quân liên hiệp Trái đất) vẫn chưa có khả năng đánh thắng vũ khí tối tân của địch, chỉ có thể bị động cầm cự. Lúc này, một công ty tư nhân là Nergal đã triển khai tàu dân dụng được trang bị Distortion field (lá chắn khúc xạ) và Phase transition engine (động cơ chuyển đổi pha) đã trở thành một chiến hạm bất khả chiến bại. Tuy nhiên chiến hạm Nadesico không tham gia chiến đấu và hoàn toàn tác chiến độc lập với quân đội. Bất chấp phải xung đột với UEF, Nadesico thực hiện cuộc hành trình tiến về sao Hỏa. Rốt cuộc mục đích của Nadesico là gì? Chân tướng của bọn Rắn mối sao Mộc rốt cục là ai? Bức màn bí ẩn sẽ được vén lên qua từng tập phim.