After War（A.W.）15年，舞台在人類和地球受到毀滅性破壞的大戰──第7次宇宙戰爭後荒廢的地球。
由於戰爭成為孤兒的主角卡洛特以回收和奪取MS為生計。有一天受到委託，內容是希望奪回被綁架到自由號戰艦上的少女蒂法。對蒂法一見鍾情的卡洛特，因為蒂法見到委託人時的膽怯模樣而帶著她一起逃走。
在蒂法的引導下，卡洛特找到了傳說的MS「鋼彈 X」。2人歷經幾番曲折，和自由號戰艦艦長賈米爾一起踏上旅程尋找被稱為「Newtype」的人們。