Corre l'anno 2196. La Terra e le sue colonie marziane sono sotto attacco da parte di una razza aliena chiamata Lucertole di Giove, contro cui le armi convenzionali sembrano completamente inutili. Per fermare l'avanzata degli invasori l'Unione Terrestre decide di rivolgersi alle Industrie Pesanti Nergal, una compagnia privata che è stata capace di costruire una nave spaziale armata con le stesse tecnologie dei Gioviani, la ND-001 Nadesico.

Per quanto la nave sia potente, trovare personale militare addestrato sembra tuttavia un problema. La Nergal decide quindi di reclutare un equipaggio di civili, estremamente esperti nei loro rispettivi campi ma con delle personalità decisamente problematiche. Akito Tenkawa, un ragazzo sopravvissuto all'invasione di Marte che odia combattere e desidera diventare un cuoco, viene assunto come pilota di uno dei robot da guerra della Nadesico, gli Aestivalis. Inizia così la sua vita tormentata a bordo della nave, tra continue battaglie contro i Gioviani e infinite tribolazioni amorose con le ragazze dell'equipaggio. Eppure lui vorrebbe soltanto essere lasciato in pace a cucinare e guardare il suo anime preferito, Gekiganger III...