Ano 3394. O sistema solar foi destruído há muito tempo por uma estranha raça alienígena chamada Gauna. Agora os humanos mal conseguem manter a população nas suas naves de sementes - aquelas que eles também usaram para escapar há mil anos. Depois de vários anos à deriva pelo espaço, Sidonia, uma nave semeadora com uma população de mais de 500.000 pessoas, é mais uma vez ameaçada por Gauna. Siga Tanikaze Nagate, um jovem misterioso dos cantos mais profundos do navio, e seus amigos enquanto eles tentam contra-atacar essas criaturas gigantescas e ao mesmo tempo aprender o que elas realmente são para o bem da sobrevivência da humanidade.
