우주 파일럿이라는 장대한 꿈을 안고 도시로 올라온 소녀 노노. 하지만 냉혹한 현실속에 우주항구 근처 식당에서 아르바이트를 하며 허송세월을 보내고 있었다. 그러던 어느날 톱리스라 불리는 진짜 우주 파일럿 라르크를 만나게 되고, 감격한 노노는 그녀를 언니라고 부르며 쫓아다니게 되는데...

프러터너티의 본부 '메가네뷸러'에 초대된 노노. 미소년 톱리스인 니콜라와 교관 카시오는 그녀의 정체와 능력에 호기심을 가진다. 한편, 우주괴수의 침입 사건을 조사 중이던 하토리 대령은 톱리스에 대한 개인적인 감정으로 라르크를 구속한다. 그 순간 우주괴수의 출현 경고가 울려퍼진다.

타이탄 지하에 잠들어 있는 수수께끼의 물체 '변동중력원'.

발굴 작전을 감독하는 서펜타인 자매는 라르크 등 톱리스들을 불러모으고, 그들 사이에서 고립감을 느낀 노노는 자신만의 버스터 머신을 갖기 위해 홀로 여행을 떠난다. 그리고 발굴 작업이 막바지에 이르렀을 때 관측사상 최대 규모의 우주군단이 타이탄을 향해 공격해온다.

마침내 밝혀진 노노의 정체. 타이탄 사건 이후 톱리스들은 그들의 능력을 봉인당하고 변방 행성에 연금된다. 자신의 존재를 부정당한 라르크는 운명의 장난에 괴로워한다. 한편 우주 괴수의 소굴로 출격한 버스터 머신 7호와 우주군 함대는 인류의 진정한 적 '변동중력원'과 맞서게 되는데...

버스터 머신 7호를 잃은 인류는 이제 스스로의 힘으로 다가오는 적 '에그제리오 변동중력원'과 맞서야만 한다.

인류를 지키기 위해 모든 것을 끝내기로 결심한 라르크. 그 표정 뒤에는 슬픔이 감춰져 있다. 치열한 전투가 계속되는 가운데 노노, 그리고 지구의 운명은 과연 어떻게 될 것인가?