A estória de Macross F se dá no ano de 2059 (três décadas após as maiores seqüências, Macross Plus e Macross 7), a bordo da 25ª Macross Frontier, esquadra de colonização de super-longa-distância, com 10 milhões de habitantes. Ranka Lee (interpretada pela estreante Megumi Nakajima) dirige-se ao show do maior ídolo da Rede Intergalática de Macross Frontier, Sheryl Nome, quando encontra um piloto aprendiz chamado Alto Saotome - e quando um inimigo misterioso ataca a esquadra. A estória também apresentará o irmão mais velho de Ranka, o piloto veterano Ozma Lee, e o mais novo mecha das Forças da ONU, o VF-25.