在剧情中，主人公是一名名叫ランカ·リー的高中生，她的家庭成员之间存在年龄差距，但她有一位名叫オズマ的哥哥，他是“SMS”所属的可变战机部队的精锐飞行员，为了兄妹俩的愿望，哥哥决定隐瞒自己战斗机上的危险经历，某天，ランカ期待已久的演唱会即将举行，她遇见了早乙女阿尔徳，一名正在中华餐馆打工的学生，得知紧急消息后，匆忙赶到演唱会现场。“Macross·Frontier”舰队遭遇了未知的敌人，这些敌人并非地球人或异星人，而是未知的宇宙生物，面对这场突如其来的危机,新统合军正面临前所未有的挑战。
宇宙生物的入侵给市民们带来恐慌，它们侵入了市民们的生活区域，威胁到整个星域的安全，为了应对这次危机，SMS的VF-25部队已经出动，这支由精锐飞行员组成的部队肩负着保护市民和舰队的重任，在这个故事里，宇宙生物的出现给市民们带来了恐慌和不安，他们侵犯了市民们的居住区,威胁着整个星域的安全。
主角シェリル·ノーム的演唱会背后隐藏着许多故事，她作为一名偶像歌手，为了实现自己的梦想和满足粉丝的期待，毅然决然地踏上了这条冒险之旅，她的哥哥虽然隐瞒了真相，但内心深处充满了担忧和关心，而早乙女阿尔徳则作为一个旁观者,也在思考着人类和宇宙生物之间的关系和未来。
超时空要塞F的剧情充满了未知和紧张，同时也展示了人性的复杂和多元，主人公们在危机中展现出的勇气、决心和责任感,让人感受到人类的坚韧和希望。
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