一九四一年十二月八日、南雲中将率いる帝国海軍機動部隊は、オアフ島を奇襲した。空母六隻から出撃した攻撃隊は、米戦艦八隻を大破撃沈。だが湾内に敵空母は不在、なおかつ港湾・燃料施設への攻撃も不十分で、作戦は不完全に終わるかと思われた。だが、そのとき突如、未知の誘導弾が飛来して米軍施設を壊滅させ、所在不明だった空母『レキシントン』をも撃沈してしまう。作戦は当初の目的を達成し、大戦果をあげたのだ。ミサイルを発射したのは、『やまと』と名乗る謎の戦闘艦。『やまと』艦長南畝一佐は二十一世紀の海上自衛官で、この大戦で惨敗してアメリカの属国と化す日本の運命を覆し、日本を米国の軛から解き放つために未来からやってきたという。真珠湾の勝利で勢いに乗り、更に戦線を拡大させる連合艦隊とそれに助勢しようとする南畝。だが『やまと』の出現によって、日米戦は新たな混迷に飲み込まれようとしていた…。

アメリカの属国と化した日本をその軛から解き放て―太平洋戦争における日本の敗戦を覆すために、二十一世紀から時空移動した海上自衛隊の戦闘艦『やまと』。連合艦隊は未来兵器の助勢によって真珠湾の奇襲に成功し、珊瑚海、ミッドウェーの海戦にも勝利を得ることができた。『やまと』艦長南畝一佐は、さらなる進撃を具申するが、和平を望む連合艦隊司令長官山本五十六との間には次第に齟齬が生まれ始める。米国の徹底殲滅を悲願とする南畝が動いたのは、日米講和の式典の日だった。南畝はワシントンの会場から山本を拉致し、連合艦隊の再蹶起を促したのだ。だが、山本の真意を知る連合艦隊参謀たちは要求を拒否、長官を奪還すべく高須四郎麾下の第二戦隊を出撃させる。歴史改変阻止の使命を帯びた未来艦『むさし』とともに『やまと』を追う第二戦隊。だがその行く手には、密かに野望を燃やすもう一つの国家が…。

一九四四年六月、連合軍はドイツ占領下の北仏に侵攻を開始した。三百万の兵を動員した史上最大のノルマンディー上陸作戦である。ドーバー海峡を埋め尽くした連合軍の艦艇。その背後には新兵装の戦艦『大和』と六航戦の空母群の姿があった。歴史を日本に有利に導くべく時空を超えてきた自衛隊の反乱艦『やまと』は、それを阻止するために追跡してきた『むさし』を撃沈したのち消息を絶っていたが、必ずこの戦場に現れると看破した山本五十六は、連合艦隊を欧州に派遣したのだ。未来兵器を装備した『大和』は、出現した『やまと』を猛攻。窮余の未来艦は時航機を作動させ、両艦はもつれあって時空を超えてしまう。両艦が飛ばされた先は二〇一〇年の大西洋。だがそこで彼らが見たものは、ニューヨーク上空で炸裂するドイツの核爆弾だった。思わぬ方向に歪曲された歴史は修復できるのか?超時空連合艦隊の最後の戦いが始まる。