重案组刑警吴英雄（赵又廷 饰）在拯救客机后成为警界明星，出演各种警队宣传片风光无两。是日，海港城陷入突然危机，高铁、跨海大桥等交通要道突发连环爆炸，吴英雄在追索嫌凶过程中与东区分局刑事侦查组刑警陈真（林更新 饰）结为搭档，又再度重逢被逼做人肉炸弹的通缉犯徐达夫（黄渤 饰）。原来，一号为“夜行者”的神秘组织绑架了徐达夫等通缉犯的家属，逼迫他们作为人肉炸弹将海港城通向外界的各通路炸毁，使海港城变为孤城，以释放生化病毒，执行毁灭城市的“枯草计划”。吴英雄和陈真为解救徐达夫妻子杜小晴（关颖 饰）并阻止枯草计划，与鉴识官蓝西英（张钧甯 饰）、黑鹰队成员黄世楷（修杰楷 饰）等人向夜行者发起挑战。

一位年轻时经营灯饰店的女人，现在失去所有的记忆，随着一位男人进入豪宅，她仿佛被雨水打中了本能。她开始感到害怕，男人还偷偷溜走并暗中监视，这似乎陷入了僵局。

多年以来，闵俊赫（安在旭 饰）都暗恋着好友的姐姐采英（金惠秀 饰），然而俊赫深知自己和采英之间距离十分遥远，只能将这份恋情深深的埋藏在心底。一场聚会之中，采英喝的烂醉，俊赫将采英带到了酒店，精心照料的她，却在之后被采英误会，两人闹得十分尴尬。为了能够见到心爱的采英，俊赫想了一个注意，他竟然男扮女装，每天和采英乘坐同一辆公交车，就此和采英交上了朋友。俊赫谎称自己会占卜，预测近期将会有一个对采英来说十分重要的男人出现在采英的身边，哪知道采英将占卜中的男人误认为了阔别已久的好友成民，两人很快就走到了一起。

世间人多如天上之星，邂逅亦多如天上之星，紧接着的……是离别刺耳的警报声骤然响起，通过无线电传入每个人的耳中。八号殖民地“白雪公主”正遭到突如其来的袭击，防御力量正被迅速瓦解。与此同时，“白雪公主”内部突然出现几个头带斗笠象僧侣一样的人开始追杀研究员……当入侵的机器人突入“白雪公主”的时候，里面已经血流成河。那些僧侣们留下一句“你来迟了一步，复仇者，你还未够道行啊”，就神秘的消失了。接到求救的联合宇宙军战舰迅速赶到，但是“白雪公主”各处已经开始发生爆炸。入侵的机器人留下的唯一踪迹是玻色子跳跃前的模糊影响，而这种跳跃应该是比它大几十倍的大型战舰才能做到了，幽灵机器人的说法因此不径而走。因为四个殖民地连续发生爆炸，地球统合军成立意外调查委员会负责调查次事，但他们不信有关机器人玻色子跳跃的事情，还把宇宙军排除在外。为此联合宇宙军自行展开调查，计划从玻色子跳跃系统入手，这就牵涉到葫芦计划。葫芦计划是在人类活动频繁的宇宙区域内的一些殖民地之间建立玻色子跳跃通道，这样拥有次元歪曲防壁可以经受跳跃冲击的战舰就可以通过郁金香方便的来往于各地。按照计划，星野琉璃少校任舰长的机动战舰NADESICO·B奉命出发前往葫芦计划的中枢——殖民地“天照”。在殖民地“天照”，琉璃受到当地指挥官的故意怠慢，于是她将计就计，表面上接受殖民地安排的所谓“检查”，暗地里利用NADESICO·B里的超级电脑“思兼”侵入“天照”的电脑系统，结果不仅发现有葫芦计划正式设计图上没有的玻色子跳跃通道，还发现大量非正式的玻色子跳跃的人体实验记录。正在这个时候，“天照”内的电脑系统出现反常现象，电子屏幕上充满了OTIKA的字样，无法正常工作。“OTIKA反过来就是AKITO，也就是明人”，突然想到这点的琉璃似乎预感到什么，“那是暗号，还是巧合？但是那个人……明人和由利加已经死了呀。”入侵者终于出现了，在玻色子的灿烂光芒中。连NADESICO也无法识别的入侵机器人虽然只有十来米长，但是激动性和威力却非常强大。这时琉璃果断地命令NADESICO进入战备状态但不参与“天照”的保卫战斗，而是静观其变。另一方面，天照出动的是凉子带队的爱特巴里斯队，入侵者似乎抵挡不住迎击而想要撤退，可是谁知这是调虎离山之计。当爱特巴里斯队被引到殖民地外圈的时候，一艘不明战舰突然通过时空跳跃出现，用重力波炮攻击使殖民地警卫队损毁严重，入侵机器人也乘乱进入了殖民地内部。“你认识的天河明人已经死了，我想你收下他曾生存的证据”星野琉璃，被称为“电子的妖精”的女孩，NADESICO·B的舰长琉璃+超级电脑思兼+NADESICO·C= 无敌最后的决斗就在眼前，明人乘坐的黑色机器人蓄势待发“他会回来的，如果他不回来，我们便追上去，因为那个人对我们很重要”这时在殖民地指挥部，一伙自称火星后继者的人发动政变占领了“天照”，而另一方面紧随入侵机器人进到基地内部的凉子在那里见到了上次战争中地球和木星都想得到的火星遗迹——玻色子跳跃的黑匣子。黑暗中突然传来一阵摄人心魄的铃声，“危险！”，听到了黑色机器人驾驶员的警告，凉子侥幸躲过了偷袭。偷袭者出现了，他们就是上次在“白雪公主”大开杀界的那些僧侣，也是火星后继者背后的影子——心黑手辣的暗杀者。僧侣的首领向黑色机器人发话了，“你要死在自己的妻子面前吗”，随着这话音，遗迹缓缓展开，出现在里面的竟然是由利加。原来由利加没有死啊，凉子想，那么明人呢？刚才黑色机器人驾驶员的声音怎么这么耳熟？啊！是明人，他们都还活着！混战中凉子被赶来支援的赤月救出，明人和由利加下落不名。“天照”终于被火星后继者给爆破了，之后火星后继者占据了火星极冠，在那里和他们的支持者集结，想要依靠遗迹的力量和统合军对抗。通过调查，大家得知火星后继者造就和尼鲁加路的竞争对手联合起来，希望通过掌握波色子跳跃通道的“葫芦计划”来达到起野心。为此需要那些为数不多的A级跳跃者来做玻色子单体跳跃的领航员，明人和由利加就是在蜜月旅行的时候被火星后继者绑架了的，当局为了保密才宣称他们不幸遇难。后来明人侥幸逃脱了出来，一直在暗中和火星后继者战斗。面对新的威胁，琉璃等人奉命回地球召集人手，已经退役的原NADESICO成员又重新聚集起来，更有不少年轻人加入。然而，到达地球的不只是他们……战斗即将爆发，结局到底是什么样的呢？