Sudah ratusan tahun berlalu sejak Gauna, sebuah ras alien asing dengan metode komunikasi yang tidak diketahui, mengancurkan tata surya. Sekumpulan manusia melarikan diri menggunakan “kapal bibit” yang sangat besar seperti Sidonia. Yang bisa mempertahankan kehidupan mereka yang terseret-seret di luar angkasa. Nagate Tanikaze adalah seorang anak muda yang tumbuh jauh di dalam bawah kapal itu. Saat dia latihan untuk menjadi pilot robot bersenjata yang dikenal sebagai Gardes. Di musim kedua ini Sidonia menetapkan kursus untuk sistem Lem untuk menghapus sarang Gauna. Agar dapat menghindari tabrakan dengan Asteroid.