コズミック・イラ(C.E.)71年6月15日、大西洋連邦を主力とする地球連合軍とオーブ連合首長国によるオノゴロ島の攻防戦の中、シン・アスカはたった1発の砲弾によって眼前で家族を失った。妹マユが落とした携帯電話を握り締め、シンは自らの非力さに絶望し、以降はトラウマに苦しみ続けることになる。
その後、地球連合軍とザフト軍による大戦(第1次連合・プラント大戦)は、第二次ヤキン・ドゥーエ宙域戦、ユニウス条約の締結を経て、一応の停戦を見た。しかし、両陣営間の争いの火種は消えることはなかった。
停戦に貢献した元ザフト軍人でキラの親友アスラン・ザラは「アレックス・ディノ」と名を変え、オーブ代表首長となったカガリ・ユラ・アスハのパートナーとして公私をサポートしていた。
停戦から2年後、C.E.73年10月2日。プラント最高評議会議長ギルバート・デュランダルとの非公式会談のため、新造艦ミネルバの進水式の準備が進むL4 アーモリーワンを訪れたカガリとアスラン。だがその最中、ザフトが開発した新型MSカオス、ガイア、アビスが何者かに強奪され、周囲は混乱に陥る。これを阻止すべく、ミネルバからも新型機インパルスガンダムが出撃。そのパイロットは、プラントに渡りザフト軍に入隊したシンであった。アスランはカガリを守るため近くに放置されていたザフトの新型量産MS・ザクウォーリアに搭乗し3機のガンダムと戦うが、量産機では最新鋭の3機に性能で大きく劣るために苦戦を強いられ、ミネルバに避難する。
新型機を強奪したファントムペインを追い、カガリとアスランを伴ったままミネルバは出撃する。だがそんな中、安定軌道にあったはずのユニウスセブンが地球への落下コースに乗ったという報せが入る。それは、ナチュラルへの憎しみを募らせ続けるザフト脱走兵たち(旧パトリック・ザラ派)の仕業だった。惨劇に見舞われる地球だが、軍需産業複合体「ロゴス」のメンバーで反プラント・反コーディネイター団体ブルーコスモスの新盟主ロード・ジブリールはこれを利用し、プラントへの開戦を大西洋連邦に促す。
ミネルバとの戦いで全滅したザフト脱走兵の引き渡しと、国家の主権移譲の二択を迫られたプラントは徹底抗戦の意思を示し、ここに連合とプラントの戦争が再開された。プラント本国攻撃のために核攻撃までも敢行した連合軍であったが、これが阻まれ作戦は失敗に終わる。その頃、旧友との再会や戦争に向かう世界に突き動かされたアスランはプラントへと渡り、そこでデュランダルに論されザフトに復隊。セイバーガンダムを受領しミネルバと合流した。また、デュランダルはラクスの影武者である「ミーア・キャンベル」を国民のアイドルとして担ぎ上げ、プロパガンダも開始した。さらにプラントは連合軍の攻撃に対する積極的自衛権を行使し地球に部隊の降下を開始した。
一方、一年半にも及ぶ戦争を停戦へと導いた英雄キラ・ヤマトは、その後MSを降り、共に戦い抜いたマリュー・ラミアスとアンドリュー・バルトフェルド、恋人のラクス・クラインと孤児たちと共に、オーブの僻地で隠居生活を送っていた。こうした情勢から地球圏の国家群が陣営分けを余儀なくされるなか、オーブは親連合派であり、実権を握っていたセイラン家たちの意向によって連合への同盟が結ばれる。同時期、戦いから離れていたキラやラクスたちの前にも最新鋭機を携えたザフト特殊部隊が襲撃し、否応なしに戦禍へと身を投じる形となった。ザフト特殊部隊が狙っていたのはラクスの暗殺であり、この襲撃によりキラたちはプラントおよびデュランダルへの疑念を一気に深めることとなる。その後、連合との結びつきを強めるセイランとカガリが政略結婚される事を知ったキラは、フリーダムガンダムを持ち出しカガリを誘拐。アークエンジェルとともにオーブを脱出し、その協力勢力とともに行動を開始する。その一方で、地球連合勢力では内政の悪化から、ガルナハンやディオキアなど地球連合からの離脱地域が発生し始め、救援に乗り出したザフトはこれらを味方につけていく。
ザフトのミネルバは連合とオーブの同盟軍と激突。これにアークエンジェル、フリーダムやキラたちは武力介入し、カガリはオーブの代表としてオーブ軍の撤退を命じるものの、既に実権を握っていたセイランに拒否され、三つ巴の戦いを繰り広げていく。この戦いでセイバーやアビスをはじめとした戦力をも失い、多大な被害を受けたミネルバとファントムペイン。
月日は経ち、オーブにてシンはアスランとともに家族の慰霊碑に花を手向ける。そこに現れたキラがフリーダムのパイロットであることを知り、和解した三人は戦いの決意を誓うのだった。そしてザフトの白服をまとったキラは、プラントにてラクスに迎えられた。