Dez anos após repelir a invasão alienígena e selar com sucesso o portal interdimensional, a humanidade ergueu-se das ruínas. Esquecendo o medo, entregaram-se a celebrações desenfreadas, incluindo Jake (interpretado por John Boyega), filho do Comandante Stacker Pentecost. Durante um roubo de peças de mechas abandonadas, ele depara-se inesperadamente com Amara (Cailee Spaeny), uma jovem que construiu sozinha um mecha em miniatura. Posteriormente, por intervenção da sua irmã adotiva Mako Mori (Rinko Kikuchi), Jake e Amara são recrutados para treino de pilotagem na base de Mo Yu Lan. Entretanto, a Corporação Shao, sediada em Xangai e liderada pela CEO Liwen Shao (Jing Tian), dedica-se a substituir os mechas tradicionais por versões não tripuladas. Num momento crucial, um mecha negro assustadoramente semelhante ao Gipsy Avenger surge subitamente, desencadeando um massacre implacável contra a humanidade.