第1部 艾可爾篇（エコール編）
宇宙世紀0085年4月，一年戰爭結束後，地球聯邦軍在北美設立的機動戰士駕駛員養成學校，通稱「艾可爾（エコール）」，迎來了一位來自Side 3「吉翁共和國（ジオン共和国）」的少女——亞斯娜（アスナ）。故事便從她的入學開始。
在亞斯娜入學的背後，實際上是與新人類（ニュータイプ）相關的地球聯邦軍、迪坦斯（ティターンズ）、軍需產業等組成的「委員會（委員会）」這個組織的暗中操控。
亞斯娜以及其他學生展現出新人類的潛質後，「委員會」為了讓其覺醒，認為實戰是最有效的手段，便委託仍存於世的吉翁殘黨海盜——以瑪麗（マリー）為首的成員發動襲擊。當時包含養成學校學生的艦隊正在前往Side 3進行研修，途中遭遇襲擊，經歷激戰後，包括辛（シン）在內的多數學生殞命。為了替辛報仇，亞斯娜最終選擇逃離軍校。
第2部 瑪麗篇（マリー編）
亞斯娜與辛的仇人——海盜成員瑪麗等人一同行動。雖說他們是辛的敵人，但覺醒後的亞斯娜實際上在無意識之間，也曾殺害過瑪麗的同伴。
為了補給，他們曾暫時停靠在Side 6，但因亞斯娜一時的不小心，使得她與瑪麗等人被迪坦斯（ティターンズ）逮捕。雖然之後順利逃脫，但為了掩蓋當初瑪麗等人襲擊艾可爾學校學生是受到泰坦斯命令的真相，泰坦斯開始對他們展開殲滅行動。與此同時，與泰坦斯對立的奧古（エゥーゴ）潛入了綠洲之環（グリーンオアシス，Side 7），成功奪走了鋼彈Mk-II（ガンダムMk-II），整體局勢持續惡化。
在與泰坦斯部隊的最終決戰中，瑪麗身受重傷，最終犧牲自己，掩護亞斯娜等人逃離。
第3部 幽谷篇（エゥーゴ編）
亞斯娜加入了幽谷（エゥーゴ），開始與迪坦斯展開對抗。而在泰坦斯一方，則有她過去的同學，如如今成為強化人類的艾莉西雅（エリシア），以及曾任教官的八萩（ヤハギ）。
原本屬於「委員會」的魯歐企業（ルオ・カンパニー），看出情勢不妙，決定背叛並打算將大型機動兵器「達古維（ダーグウェ）」作為見面禮，投向幽谷陣營。而圍繞著達古維的爭奪戰中，駕駛專用機「天鵝鋼彈（ル・シーニュ）」的亞斯娜與艾莉西雅展開激烈交戰。
