故事舞台是在机动战士高达中的一年战争终结后七年。战争结束后一部份吉恩公国军事势力并未降伏继续在各地与地球联邦军发生军事冲突，因此地球联邦军内部强力主张追杀吉恩残余份子的激进排他势力泰坦斯（Titans）结成。由于泰坦斯对宇宙住民的强硬血腥镇压的手段，反势力奥干A.E.U.G.(台湾翻译为奥干，港译为奥古)结成。故事的开始于宇宙世纪0087年（U.C. 0087），前半主要围绕奥干和泰坦斯两派系的对抗，中段吉恩残余份子上阿克西斯(港译为阿古捷斯)登场，与奥干、泰坦斯角力周周旋，展开激战。
西历2071年，迷之机械细胞群突然开始了世界规模的人类讨伐作战计划。2074年，经过长期抗战之后，处于劣势的人类动用了最终破坏兵器，为了歼灭敌人，甚至不惜付出牺牲自己国家庞大国土的代价。于是主要大陆被分成了数块，南极大陆也消失了，地球上的50%以上的陆地被海水所淹没。大战经过了十年后…… 原本在大战中受伤而退伍不再当飞行员的冬后大佐，却突然接到了特殊命令。负责教育驾驶日本海军机密研发的、汇集了所有最新设计理念的新武器的飞行员们。令人惊讶的是，这三名飞行员候补生都是十几岁的女孩子。精英军人家庭中成长的一条瑛花也就算了，看着与战争看起来扯不上边的IQ200的天才少女园宫可怜、以及看起来唯一的优点就是有精神的少女樱野音羽这两个人，冬后哑口无言……在严酷的训练中，三人之间的羁绊也越来越深了。 被称为“SKY GIRLS”的少女们，背负着人类的未来和希望。现在正翱翔在这广阔的天空中！！
深夜，挥舞巨大钢筋袭击人类的亡灵“钢人七濑”。是单纯的都市传说，还是真正的亡灵？给予妖魔鬼怪们智慧的巫女——岩永琴子，与之正面抗衡。为了消灭由人类想象力创造的恐怖妖怪，为了对抗虚构，琴子设下了由虚构组成的重重机关。
该片讲述了四岁的朱丽叶和八岁的卡门的邻居阿格尼斯的故事，她以狂热的世界《风的王国》为背景写儿童书。两姐妹发现了他们的世界和这个非凡的宇宙之间的通道。一到那里，女孩们就变成了猫的样子，发现了Sirocco的存在，一个能够控制风的可怕角色。
活在自我世界中的乔西，遨游在自己感兴趣的绘画和书籍的海洋中。自幼便一直坐在轮椅上的她，某天在一个危险的斜坡上差点摔倒的时候，得到了大学生恒夫的帮助。专攻海洋生物学的恒夫，为了实现自己能够亲眼看一下只生活在墨西哥的梦幻鱼群的梦想，日夜不停地在进行着兼职打工。 和乔西相依为命的祖母千津看到这样的恒夫，向他介绍了一份兼职工作。这份工作的内容就是听从乔西的要求，并想办法满足她。然而，固执且不善与他人交流的乔西对恒夫非常刻薄，而恒夫也没有在意乔西是个残疾人，直率地回应她。 就这样逐渐地，双方的距离缩短，开始了解对方。在两人接触的过程中，乔西也下定决心，要与恒夫一起去看看自己梦寐以求的外面世界…… 影片改编自田边圣子小说《Jose与虎与鱼们》。
患有短期健忘症的多莉（艾伦·德杰尼勒斯 Ellen DeGeneres 配音）曾经也拥有美好的家庭，然而一连串的意外让她与和蔼可亲的父母失散。此去经年，多莉邂逅了小丑鱼父子马林（艾伯特·布鲁克斯 Albert Brooks 配音）和尼莫（海登·罗兰斯 Hayden Rolence 配音），与他们经历了前所未有的大冒险。平静的日子里，童年时期的片段记忆突然闯入多莉的脑海，于是她再度踏上寻找父母的旅程。这一次，她来到了海洋生物博物馆，遇到了不打算回到大海的章鱼汉克（艾德·奥尼尔 Ed O'Neill 配音）以及童年时的朋友鲸鲨运儿（凯特琳·奥尔森 Kaitlin Olson 配音）。循着记忆中的蛛丝马迹，她离父母越来越近。然而在这一过程中，她又和马林父子失散了。 对友情、亲情的执着，让这群小家伙无论千难万险也要坚持到底……
