未だに一年戦争の傷跡が残る宇宙世紀0083年、核弾頭装備のガンダム試作2号機がジオン公国軍残党に強奪される事件が起こる。地球連邦軍テストパイロットのコウ・ウラキは、ガンダム試作1号機に乗り込み、試作2号機を奪ったアナベル・ガトーと事件を画策したデラーズ・フリートを追う戦いに身を投じることになる。その中でコウは、アナハイム・エレクトロニクス社のシステムエンジニア、ニナ・パープルトンと惹かれ合い、さらに挫折や葛藤を乗り越えることで、パイロットの才能を開花させると同時に人間としても成長していく。だが、コウたちの奮戦も空しく、デラーズ・フリートは試作2号機で地球連邦軍の観艦式を襲撃し、それを陽動とした地球へのコロニー落とし――「星の屑作戦」を敢行する。信念と欺瞞、そして策謀が入り乱れる状況の中、ガンダム試作3号機という武器を手にしたコウたちは、コロニー落としを阻止する戦いに挑むのだった。

「機動戦士ガンダム0083 STARDUST MEMORY」は、「ガンダム」と「Z」の間の時代を描いた作品です。物語は、新型ガンダムを奪った元ジオン軍のガトーと、それを追う連邦軍兵士・コウの対決を軸に進行します。この戦いを通じて、重厚な人間ドラマが展開されます。勝者なき戦争の中で、彼らの運命とはどうなるのか、その結末に注目です。