故事发生在遥远的未来世界之中，地球上存在一种身体由宝石形成的宝石人形生命体，这种生命体自打一出现以来就经历着遭人掠夺的悲惨命运，如今，全世界仅剩下28人。来历不明的神秘种族“月人”出现开始掠夺宝石人，将他们残忍的制作成装饰品，不仅如此，甚至将他们加工成为武器。 十分易碎又没有韧性的磷叶石（黑泽朋世 配音）、能够释放出银色毒液的辰砂（小松未可子 配音）、向往浪漫爱情故事的钻石（茅野爱衣 配音）、潜心于战斗的圆粒金刚石（佐仓绫音 配音）、个性活泼开朗的摩根石（田村睦心 配音），为了抵抗月人的入侵，世界上仅存的宝石人们决定联手。
西元2199年，来自太阳系外的敌人加米拉斯帝国，为了挽救母星的危亡，开始侵略其他星球。地球军在与加米拉斯帝国军的交战中惨败，同时加米拉斯帝国军向地球发射大量含有放射能的游星炸弹。地球的抵抗力量越来越弱。本与加米拉斯为双子星球的伊斯坎达尔星球仗义相助，向地球发送了波动引擎和波动炮的设计图纸，并告知地球军本星球拥有清除放射能的设备“宇宙清洗器D”。在与欧洲、美洲失去联系的情况下，地球防卫军利用伊斯坎达尔星球提供的技术将沉睡于海底的大和号改造为宇宙战舰。大和号全体乘员踏上了取回“宇宙清洗器D”的漫漫征程。
