Il gioco è ambientato nell'anno 2172; l'umanità ha colonizzato le lune della Terra, di Marte e di Giove. Una forza militare nota come BAHRAM invia la sua unità offensiva principale per attaccare Antilia, una colonia di Giove, nel tentativo di assicurarsi due avanzate macchine note come Frame Orbitali. Uno dei pochi sopravvissuti della colonia, un giovane ragazzo di nome Leo Stenbuck, assiste al crollo di un Laborious Extra-Orbital Vehicle (LEV) che uccide i suoi amici. Lui fugge in un hangar, dove trova un Frame Orbitale chiamato Jehuty. Usando questa tuta e la sua intelligenza incorporata, A.D.A, respinge le forze BAHRAM guidate dall'ufficiale Viola che cercano di impossessarsi di Jehuty su ordini del loro leader, Nohman. Leo viene poi contattato da Elena Weinberg, la comandante del vascello di trasporto civile Atlantis; appartiene alle forze militari terrestri, la Forza Spaziale delle Nazioni Unite. Poiché il pilota originario di Jehuty morì durante l'attacco, Elena chiede l'aiuto di Leo per riconsegnare Jehuty a loro, affinché possano portarlo su Marte. Leo, tuttavia, si rifiuta di uccidere i nemici.
Affrontando Antilia, Leo salva civili, tra cui Celvice Klein, un amico; difende la colonia dalla distruzione, sconfiggendo le forze BAHRAM e i loro comandanti uno dopo l'altro. Prima di raggiungere Atlantis, Leo incontra Viola, che cerca una rivincita; Leo la sconfigge, ma non è disposto a ucciderla. Più tardi, il pilota dell'Atlantis, Rock Thunderheart, incontra Leo di persona, rivelando che le forze BAHRAM sono ancora determinate a ottenere Jehuty e minacciano di distruggere la colonia. Thunderheart chiede l'aiuto di Leo per pilotare Jehuty, poiché ha realizzato che le abilità di Leo sono superiori. Viola poi compare, sparando questa volta a Celvice, costringendo Leo a lottare di nuovo. Celvice viene portata dal Thunderheart per essere curata mentre Leo va a salvare la colonia.
Leo va al molo e Viola lo affronta ancora una volta. Tuttavia, Viola viene sconfitta di nuovo e uccisa quando una bomba residua la sbalza fuori dalla colonia e nell'atmosfera di Giove. Nohman stesso appare nel Frame Anubis, il Frame gemello superiore di Jehuty, costringendo Jehuty a fuggire. Mentre Jehuty si avvicina all'attracco, A.D.A rivela a Leo la sua programmazione: quando portato alla fortezza Aumaan su Marte, il mecha deve espellere il pilota e autodistruggere Jehuty, distruggendo il Frame e la fortezza. Leo lascia la cabina di pilotaggio di Jehuty e si riunisce all'equipaggio dell'Atlantis e a Celvice, che è sopravvissuta al colpo di arma da fuoco.