Dopo essere stata minacciata di estinzione per mano di invasori alieni chiamati Zentradi, l'umanità si è assunta il compito di garantirsi un futuro lanciando flotte di navi colonie nello spazio. Su Macross Frontier, la vita di una di queste flotte, lo studente delle superiori Saotome Alto cambia per sempre: la flotta viene improvvisamente attaccata da creature non identificate mentre sta eseguendo acrobazie aeree per un concerto della popolarissima idol Sheryl. Alto si ritrova rapidamente nella cabina di pilotaggio di un nuovo modello di caccia che lotta per proteggere Ranka Lee, una giovane ragazza che ha incontrato solo poche ore prima, dalla catena di distruzione degli invasori. Notando la sua performance durante questo incidente, la compagnia militare privata S.M.S. Skull Squadron invita Alto a unirsi alla loro organizzazione, dove continua a proteggere i suoi amici e Macross Frontier.