スペースコロニーの独立運動に端を発する、地球連邦軍と宇宙革命軍との間で行われた大戦争、第7次宇宙戦争。泥沼化した戦いは、いくつものスペースコロニーが地球に落着し、人類のほとんどが死滅するという凄惨な結果を招き、勝者なきまま終結した。それから15年が経過したアフターウォー（A.W.）15年。第7次宇宙戦争で孤児となった少年ガロード・ランは、ジャンク屋やモビルスーツ狩りを生業として生きていた。そこに、アルタネイティブ社のライク・アントという男から、バルチャー艦「フリーデン」に誘拐されたティファ・アディールという少女を取り戻してほしいという依頼を受ける。しかし、ティファに一目ぼれしたガロードは、依頼者を見て激しくおびえたティファを連れ、依頼を破棄して逃走。
そしてティファに導かれたガロードは、第7次宇宙戦争で地球連邦軍の決戦兵器として使われた幻のモビルスーツ「ガンダムX」を発見し、アルタネイティブ社のMS部隊に対抗すべく起動させる。その戦いの中で彼は、スペースコロニー落着の原因を作った禁断の戦略兵器「サテライトキャノン」を使用するが、その途端にティファは発作を起こして倒れてしまう。フリーデンの艦長ジャミル・ニートに助けを求めたガロードは、ティファが「ニュータイプ」と呼ばれる人々の一人であり、人の思念を感知したり、未来を予知したりする力を持つこと、ジャミル達はニュータイプがかつてのように戦争の道具に利用されないよう保護する旅をしていることを知る。ガロードはティファを守るためにフリーデンに乗り込み、自分たち以外のニュータイプ抹殺を目論むフロスト兄弟や、人工ニュータイプとして改造を受けたカリス・ノーティラスなどのライバルたちとの戦いを経てたくましく成長していく。一方、地球連邦軍と宇宙革命軍の残存勢力も組織再興に動き始め、ガロード達は、その情勢にも否応なく巻き込まれていくことになるのであった。
そうした渦中でジャミルこそがかつてのガンダムXのパイロットであり、彼自身が過去の戦いから重い十字架を背負っている事を知る。やがては再建した新地球連邦軍や宇宙革命軍とも激突していくガロード達。そして、そこで世界の動乱に巻き込まれる人々や、過去の戦争やニュータイプに束縛される人々の存在を知る。そして、最初のニュータイプであるD.O.M.E.と、それが所在する月面基地を求めて新連邦軍と革命軍の戦端が開かれ、ガロードたちもまたその中に突入していく。この戦いを見たD.O.M.E.は新連邦軍、革命軍の高官たちやガロードたちを招き、ニュータイプは過去の幻想であり、人々はそこから新しい未来を歩むよう説く。そして、ジャミルたちは自らが過去の幻想に縛られていた事を認め、これを乗り越えた。
だが、その裏では世界への復讐を望むフロスト兄弟が戦火の拡大を目論み、新連邦軍・革命軍双方の旗艦を撃墜する。これに立ち向かうガロード一騎打ちを行い、両者相打ちとなって月面基地が崩壊する。それから月日が経ち、かつてのフリーデンの仲間たちは各地に散らばり、新しい生活をスタートしていた。一方、ジャミルは新連邦と宇宙革命軍と和平協議を行った。
