Film ini berlatar 30 tahun setelah peristiwa dalam Mobile Suit Gundam: Char's Counterattack dan menghadirkan deretan karakter baru.

Pada tahun UC 0123, organisasi militer Cosmo Babylonia bernama Crossbone Vanguard melancarkan serangan ke koloni Federasi Bumi, Frontier IV. Seorang siswa mekanik bernama Seabook Arno bersama sahabatnya, Cecily Fairchild, terjebak di tengah kekacauan saat pasukan Federasi dengan cepat kewalahan menghadapi serangan tersebut.

Dalam situasi genting, Seabook dan Cecily memimpin sekelompok pengungsi menuju bagian bawah koloni, di mana mereka bertemu dengan ayah Seabook, Leslie. Saat kelompok itu hendak naik ke kapal penyelamat, Seabook melihat ayah Cecily, Theo, mencoba menculiknya. Ia berusaha menghentikan aksi tersebut, namun Crossbone Vanguard keburu datang dan membawa pergi Cecily.

Terungkap bahwa Cecily sebenarnya adalah Berah Ronah, anggota keluarga Ronah yang menjadi otak di balik Cosmo Babylonia. Seabook terpaksa mundur bersama para pengungsi menggunakan kapal penyelamat, sementara Leslie memilih tetap tinggal untuk menolong seorang anak yang tersesat.

Cecily kemudian dibawa untuk bertemu ayah kandungnya, Carozzo, serta kakeknya, Meitzer. Keduanya memiliki ambisi besar untuk menggulingkan Federasi Bumi yang dianggap korup dan menggantinya dengan sistem aristokrasi yang lebih adil. Meski ragu, Cecily merasa tidak punya pilihan selain mengikuti kehendak keluarganya.

Sementara itu, kapal penyelamat yang ditumpangi Seabook berhasil mencapai koloni tetangga, Frontier I, namun tempat itu juga menjadi target serangan Crossbone Vanguard. Dalam pelarian, kelompok Seabook menemukan Space Ark, kapal pelatihan Federasi yang membawa Gundam F91 dalam kondisi tidak aktif.

Karena serangan mendadak musuh, Space Ark hanya dioperasikan oleh kru minim pengalaman tanpa pilot andal. Seabook pun terpaksa bergabung membantu Federasi, memperbaiki Gundam F91, dan menemukan bahwa mobile suit tersebut ternyata dikembangkan oleh ibunya sendiri, Monica.

Berkat usaha keras kru, Gundam F91 akhirnya berhasil diperbaiki tepat waktu untuk menghadapi serangan Crossbone Vanguard. Dalam pertempuran tersebut, mereka sukses memukul mundur musuh dan memaksa pasukan Crossbone Vanguard untuk mundur sementara.