监狱戦舰2以2195年的“第一次火星会战”为背景，描绘了地球军面对木星蜥蜴的神秘敌人时的无力与绝望。火星连同殖民地被敌人占领，揭示了地球科技与力量的差距。为夺回火星，民间组织尼鲁加路重工研发出新型战舰NADESICO号，并集结了一批有特殊才能的船员。年轻女舰长御统由利加、她的好友天河明人（身兼厨师和机师）、以及其他船员，虽然各有专长，但他们的来历和性格中都隐藏着秘密。在激烈的战斗中，一个惊人的秘密浮出水面，敌人竟是100年前被流放到木星的地球人后裔，他们渴望获取能够让地球人穿梭于行星间的瞬间移动技术——玻色子跳跃的火星遗迹。和谈以失败告终，三方（地球、木连、尼鲁加路）为了争夺火星遗迹，展开了激烈的混战。这一阶段描绘了地球与木连之间为争夺火星命运而展开的斗争。剧情随后转向地球与木连的结盟，宇宙终于恢复了和平。TV版的剧情以此为结尾，讲述了地球与木连之间从对立到合作，共同维护宇宙和平的故事。
