人类殖民星球遭到外星人库克托尼亚人的袭击，守护驻军被消灭，留下 13 名儿童。故事讲述他们乘坐地球军事训练舰“Janus”号，与使用名为“Roundburnians”的人形武器的外星人作战，以拯救被外星人俘虏的家人和朋友。故事根据儒勒·凡尔纳的小说《两年假期》（男生称之为“两年假期”）改编。宇宙版《少年的假期》的构思是在《机动战士高达》的企划过程中产生的，但随着《高达》走向了不同的方向，本作是以此为主题的新动画，因此富野由悠季的名字被冠以“原作作者”之名。
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父亲远在澳大利亚工作，安吉拉下定决心要实现她发自内心的愿望：让家人在圣诞节团聚。
小女孩安娜随妈妈住在精神病院里，某天院里遭遇可怕的恶火龙袭击，妈妈却无端被囚禁，而爸爸又远在他方。她决定冒险潜逃出去，踏上万里寻父的旅程，回来拯救亲爱的妈妈。病院里的好朋友布鲁诺自告奋勇同行，还带上一群奇怪又滑稽的生物，展开这趟笑声与泪声交织的救援大冒险。
一切的开始追溯到1987年9月，在日本某处发生的离奇事件。事件发生之后的10多年来一直和未知的威胁对抗的火岛博士和与那岭博士组成了开发小组并在双神岛建设了研究所，著手进行地球制弹劾凰机械人的开发计划。多年后，终于完成了称之为“素体”的机械人原型机体。但是，就在这时候，主张此后的量产计画应以生产导向及效率为优先的无人驾驶机械人的火岛博士和为了防止万一机械人不听指挥发狂时的危险性的有人驾驶机械人的与那岭博士之间产生对立。经过长久激烈的争论后，火岛博士的提案因为危险性太高的理由被驳回而决定生产有人驾驶的机械人。火岛博士同时也被逐出研究所。
帕西瓦尔和爷爷住在荒芜的边境之地，过着悠闲的生活。在帕西瓦尔快满16之时，爷爷问...
