A história de Gundam Wing começa no ano de 195 Depois da Colonização (After Colony), com a Operação Meteoro: o plano dos cientistas para se vingar da OZ. A operação envolve cinco adolescentes, que for...
Cinco pilotos e seus Gundams são enviados para a Terra na chamada Operação Meteoro. Quatro deles conseguem entrar no planeta sem problemas, mas um deles, Heero Yuy, é interceptado.
Relena se recusa a acreditar que Heero é mal como parece e insiste em saber mais sobre ele. Duo Maxwell aparece com seu Gundam.
Zechs Merquise e as forças da Organização OZ conseguem confirmar que cinco Gundams aterrissaram na Terra e agora dão início a ataques terroristas em instalações militares.
Zechs chega à base da OZ no lago Vitória para inspecionar as tropas e reencontrar uma velha amiga. Mas logo começam a sofrer um ataque de um Gundam.
Relena e seu pai viajam até as colônias para tentar evitar que uma guerra aconteça. No entanto, um atentado fere gravemente seu pai e o força a contar quem Relena é na verdade.
A festa de aniversário de Relena é arruinada pelas forças especiais da OZ, que a querem morta. No meio do caos, ela recebe ajuda de alguém inesperado.
Os pilotos dos Gundams fazem um ataque à base New Edward, onde supostamente estariam reunidos os membros de elite das forças da organização OZ. Mas tudo era uma grande armadilha que mudaria totalmente o destino dos jovens pilotos.
O próximo alvo de Lady Une são os Gundams e ativa o sistema de auto-destruição na base New Edwards. Os pilotos dos Gundams tentar evitar a explosão e ir atrás de quem armou tudo isso.
A Aliança da Esfera Terrestre Unida entra em colapso, deixando o planeta em pânico. Heero e Duo continuam sua luta contra a OZ, enquanto Zechs vasculha as ruínas do Reino de Sanc.
Lady Une usa suas tropas para outra estratégia na tentativa para eliminar os Gundams. Em outro local, o Gundam Wing e o mobile suit Tallgeese se encontram no campo de batalha.
Guiado por Quatre, Duo se refugia na base da divisão Maganac. Inspirados pelas ações de Heero, os garotos começam a discutir o que farão em seguida. Enquanto isso, Relena vai à Moscou, ela está prestes a ter sucesso na perseguição da assassina de seu pai.
Wu Fei e Sally Po se encontram mais uma vez no campo de batalha. Ele está confuso pelas emoções que ele sente, não consegue compreender qual a sua razão para continuar sua luta.
Zechs já consegue controlar seu novo mobile suit, Tallgeese e se oferece para participar de uma missão de ataque, mas os seus piores inimigos acabam sendo jovens oficiais da OZ que começam a agir de acordo com suas vontades. Trowa decidiu fazer uma armadilha para os soldados das forças da OZ, envolvendo Catherine e seus companheiros em uma luta feroz.
Após cometer um grande erro, tenta arranjar uma forma para compensar isso. Relena ainda tenta convencer as pessoas de qual é a melhor forma de conseguir a paz. Enquanto isso, Zechs recebe novas ordens da Fundação Romefeller.
Heero é convidado para ir até a Antártida, onde Zechs o espera. Lá, Heero descobre que seu Gundam foi restaurado e servirá para que ele e Zechs consigam terminar a batalha entre eles que foi interrompida no último encontro.
Zechs aguardava ansioso para ter seu duelo com Heero. A luta começa, mas Relena aparece e sem saber quem é realmente Zechs Merquise, pede para que Heero o mate.
OZ age para destruir a Aliança Militar de uma vez por todas. Quatre e Duo seguem para alertar as colônias, mas acabam descobrindo que agora os Gundams são considerados inimigos.
A batalha entre Tallgeese e o Gundam é concluída. Quatre fica ferido e Zechs se recusa a lutar pela Fundação Romefeller, tendo agora que passar por um teste mortal.
O Gundam Deathscythe enfrenta os mobile suits da OZ no espaço, mas Duo acaba sendo capturado. Seguindo seu instinto de soldado, Heero parte para eliminar Duo, para manter os segredos dos Gundams e seus pilotos.
A organização OZ está desenvolvendo nos mobile suits. Heero Se infiltra na base lunar para sabotar essa operação, mas acaba surpreso ao encontrar uma certa pessoa conhecida trabalhando ali.
Um mobile suit branco se aproxima da colônia e Lady Une ordena que ele seja destruído. Enquanto isso, Quatre volta para sua casa e reencontra com sua família, mas não iria demorar para que uma das maiores tragédias de sua vida acontecesse.
As colônias começam a se armar, se preparando para a guerra. Lady Une sai para enfrentar uma batalha e logo decide ir contra as ordens da Fundação Romefeller.
Na tentativa de interromper a produção das novas máquinas de guerra da OZ, Duo segue para a lua e destruir a base.
Um novo Gundam aparece e mostra que possui muito mais poder do que os Gundams anteriores. Após destruir um satélite de recursos naturais, o inimigo desconhecido parte para atacar uma das colônias. Trowa e Heero partem para evitar mais destruição.
O novo e poderoso inimigo era Quatre, que não parece estar agindo de forma consciente, insistindo em querer destruir uma colônia inteira. Herro deve tentar detê-lo a qualquer custo.
Na tentativa para libertar Treize, os soldados leais a ele dão início a uma batalha contra a Fundação Romefeller. Enquanto isso, desta vez é Heero quem vai sofrer com os efeitos do sistema Zero do Gundam que Quatre pilotava descontroladamente.
Relena pensa sobre os eventos passados e fica cada vez mais determinada a colocar um fim na tirania da Fundação Romefeller.
Mesmo que esteja fora do campo de batalha, Treize continua a seguir seus planos, forçando as pessoas ao seu redor a fazer escolhas e sacrifícios.
Heero e Quatre retornam à Terra e se tornam alvos da Fundação Romefeller. Enquanto isso, Noin e Sally trabalham para encontrar os Gundams e seus pilotos.
Heero luta agora junto dos soldados da Facção Treize e tenta deter o crescente abuso de poder dos soldados da Romefeller. Relena continua seus planos pelo Reino de Sanc e Quatre convence Heero para proteger o reino de Relena.
Heero e Quatre decidem ficar no Reino de Sanc e ajudar Relena a promover o pacifismo, mas os soldados da Fundação Romefeller formulam um plano para conseguirem entrar no reino e armar uma guerra e anular os ideias de pacifismo total que Relena tenta disseminar.
Ainda no espaço, Duo se mantém combatendo as forças da nova OZ. Mas algo inesperado acontece, ele é forçado a usar o Wing Zero para servir como fonte de dados de batalha.
Relena é convidada para uma reunião com a Fundação Romefeller e discutir suas ideias para um futuro de paz. Mas ela logo se vê acusada de não seguir suas próprias crenças ao permitir que seu irmão lute contra a OZ.
Heero se encontra com Treize, que deixa nas mãos do jovem piloto um novo modelo de Gundam. Enquanto isso, Zechs agora pilota o Wing Gundam Zero, que segue eliminado as forças da nova OZ.
Zechs tenta se juntar aos pilotos dos Gundams e vai ao encontro de Wu Fei, que está mais decidido a combater sozinho todos os que ele considerar como inimigo, agora ele escolheu não confiar em mais ninguém.
Duo finalmente volta a encontrar Trowa, mas ele não está em condições para voltar a ser um piloto. Falta pouco para que a nova nave gigante de guerra da Romefeller esteja terminada, mas antes disso, o Reino de Sanc deve ser eliminado para que deixe de ser um obstáculo para a tomada total de poder da fundação.
Relena se rendeu à Romefeller, oferecendo a ela uma escolha difícil. Logo em seguida, um novo grupo rebelde nascido nas colônias começa a agir de forma independente.
Um grupo armado das colônias chamados de Presas Brancas começam a tomada das bases da OZ. Quatre e Noin estão à procura dos outros pilotos dos Gundams e a Fundação Romefeller fez com que Relena se torne sua representante.
O líder do novo grupo rebelde entra em contato com Zechs e pede para que ele leve seu Gundam ao espaço sideral. Trowa ainda sofre de amnésia mas já está de volta para continuar a ajudar os outros pilotos.
Heero planeja eliminar o líder da Fundação Romefeller, enquanto Relena dá seus primeiros passos para chegar à verdadeira paz no mundo. Milliardo Peacecraft se torna o novo líder das Presas Brancas e se torna uma ameaça a todos.
Treize volta para tomar o controle da Romefeller e da OZ. Ele tem outros planos para Relena e a dispensa de sua posição como rainha.
Wu Fei segue sua luta solitária. Na Terra, Treize une suas forças militares para enfrentar as Presas Brancas e a nave Libra, a gigante de guerra recém terminada que avança em direção da Terra.
O grupo rebelde Presas Brancas está cada vez mais poderosa, e seu líder, Milliardo Peacecraft planeja disparar o canhão principal de sua nave Libra, o que pode causar a destruição de uma das colônias.
Relena embarca na nave Libra. Enquanto isso, mobile dolls atacam os pilotos dos Gundams, mas agora as máquinas autônomas estão com um novo programa de batalha e se toram oponentes formidáveis.
Hilde se infiltra na nave Libra e rouba dados valiosos, mas logo é descoberta e perseguida. Isso será útil para Heero e seus companheiros que estão sofrendo pelos ataques sucessivos e desgastantes.
Heero consegue entrar na nave Libra e encontra Relena. Juntos vão à procura de Milliardo. As forças de Treize estão prontas para o ataque contra as Presas Brancas, mas ele decide desafiar somente Milliardo para um duelo e evitar a guerra.
Libra se recusa a mudar sua rota em direção para a Terra. O plano que surge é colocar a nave Peacemillion em rota de colisão para interceptar a nave inimiga e desviar sua rota à força.
O plano de colidir a nave Libra contra a Terra continua. Wu Fei volta a ter uma nova chance de duelar contra Treize, o que levou a uma reviravolta na guerra.
Relena e os outros lutam para tentar evitar que as naves Libra e Peacemillion caiam na Terra. Heero e Zechs travam sua última e decisiva batalha.
