W odległej przyszłości większość ludzi opuściła Ziemię, a Galaktyczny Sojusz Ludzkości zostaje powołany do kierowania eksploracją i zapewnienia dobrobytu ludzkości. Pojawia się jednak poważne zagrożenie w postaci dziwnych stworzeń zwanych Hideauze, co prowadzi do międzygwiezdnej wojny, mającej zapobiec zagładzie ludzkości. Uzbrojony w Chamber, autonomicznego robota, 16-letni porucznik Galaktycznego Sojuszu, Ledo, dołącza do walki z potworami. W niefortunnym obrocie wydarzeń Ledo traci kontrolę podczas bitwy i zostaje wyrzucony w odległe zakątki kosmosu, lądując awaryjnie na zalanej wodą Ziemi.
Na błękitnej planecie Gargantia – duża flota statków poszukiwawczych – natrafia na Chamber i wyławia go z oceanu, myśląc, że uratowali coś cennego. Mylnie biorąc ich działania za wrogość, Ledo wkrada się na pokład i bierze młodą posłanniczkę o imieniu Amy jako zakładniczkę, tylko po to, by uświadomić sobie, że mieszkańcy Gargantii nie są tak niebezpieczni, jak mu się wydawało. W obliczu niepewności i braku możliwości komunikacji z towarzyszami w kosmosie, Ledo próbuje odnaleźć się w nowym miejscu i zaaklimatyzować do nowego stylu życia. Jednak jego spokojne dni wkrótce się skończą, ponieważ ta pokryta oceanami planeta kryje w sobie więcej, niż mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka.
