Trong tương lai xa, phần lớn loài người đã rời khỏi Trái đất và Liên minh Thiên hà của Nhân loại được thành lập để hướng dẫn việc khám phá và đảm bảo sự thịnh vượng của nhân loại. Tuy nhiên, một mối đe dọa đáng kể nảy sinh dưới dạng những sinh vật kỳ lạ tên là Hideauze, dẫn đến một cuộc chiến giữa các vì sao nhằm ngăn chặn sự tuyệt chủng của loài người. Được trang bị Chamber, một người máy tự động, trung úy 16 tuổi Ledo của Liên minh Thiên hà tham gia cuộc chiến chống lại lũ quái vật. Trong một sự kiện đáng tiếc, Ledo mất kiểm soát trong trận chiến và bị ném ra ngoài không gian xa xôi, hạ cánh xuống một Trái đất ngập nước.
Trên hành tinh xanh, Gargantia - một hạm đội lớn gồm những con tàu nhặt rác - tình cờ gặp Chamber và lấy nó từ đại dương, vì nghĩ rằng họ đã trục vớt được thứ gì đó có giá trị. Tưởng nhầm hành động của họ là thù địch, Ledo lẻn lên tàu và bắt một cô gái đưa tin trẻ tên Amy làm con tin, chỉ để nhận ra rằng cư dân của Gargantia không nguy hiểm như anh ta tưởng. Đối mặt với sự bấp bênh và không thể giao tiếp với đồng đội trong không gian, Ledo cố gắng lấy lại tinh thần và thích nghi với lối sống mới. Nhưng những ngày yên bình của anh ấy sắp chỉ tồn tại trong thời gian ngắn, vì hành tinh bao phủ bởi đại dương này còn nhiều điều hơn những gì bạn có thể nhìn thấy.