„Macross F” to pełna akcji historia osadzona w 2059 roku, po gigantycznej wojnie z rasą gigantów, Zentradi. Ludzkość uciekła do centrum galaktyki na pokładzie floty kolonialnych statków zwanej Macross Frontier. Życie na Macross Frontier toczy się jak zwykle, aż do momentu niespodziewanej inwazji obcej rasy biomechanicznych istot znanych jako Vajra. Głównym bohaterem jest młody pilot mecha, Alto Saotome, który wraz ze swoimi kolegami przygotowuje się do wyprowadzenia towarzyszącego pokazu dla słynnej piosenkarki Sheryl Nome. W chaosie ataku, Alto ratuje młodą dziewczynę, Ranka Lee, co prowadzi do jego rekrutacji do walki z nowym kosmicznym zagrożeniem.