Mobile Suit Gundam 00 transcurre en el año 2307 d. C., después de que la Tierra haya agotado sus combustibles fósiles y recurrido a la energía solar como su siguiente gran fuente de energía. Tres ascensores orbitales con sistemas de generación de energía solar dominan la economía y la política del planeta, cada uno controlado por uno de los grandes bloques: la Unión, antes los Estados Unidos de América; la Alianza para la Reforma Humana, integrada por Rusia, China e India; y la AEU en Europa. Como no todas las naciones se benefician por igual de ese sistema, el resentimiento se endurece hasta convertirse en conflicto armado. Ante ese desequilibrio aparece Celestial Being, una misteriosa organización militar sin fines de lucro que busca poner fin a toda guerra interviniendo con avanzados Mobile Suits llamados Gundam.
En el centro del conflicto están los Gundam Meisters, los pilotos Setsuna F. Seiei, Lockon Stratos, Allelujah Haptism y Tieria Erde, cuyas misiones los sitúan entre las tres superpotencias y las numerosas facciones surgidas de su rivalidad. Su campaña involucra a aliados y observadores como la estratega Sumeragi Lee Noriega y Haro, mientras rivales como Graham Aker se enfrentan al significado de la intervención armada de Celestial Being. A medida que las batallas se extienden de la Tierra a la órbita, la serie sigue tanto las consecuencias geopolíticas de esa misión como la presión personal que recae sobre los pilotos que intentan acabar con la guerra mediante una fuerza abrumadora.