２０１２年、大学講師の海野大和（ヤマト）と弟のタケルは、筑波山に墜落したＵＦＯから現れた謎の老人ナン・ジャコラー博士と出会う。彼は宇宙船の燃料「バビデニウム」を探すため地球に来たという。ヤマトたちは宇宙船ナンデスカ号で世界を巡りながら燃料を探す旅に出る。 しかし旅の途中、ヤマトはアフガニスタンでのハイジャック事件に巻き込まれ、銃弾を受けて瀕死となる。ジャコラーは彼を救うため、１０００億光年先のバビデ星へ送り出す。高度な医療で蘇生したヤマトが地球へ戻ると、そこは２０６２年、核戦争によって氷河期に陥った未来だった。 未来を変えるためヤマトは再び時間航行を試みるが、「亜空間時差」の影響で５０年の歳月を一瞬で越え、老人の姿となって２０１２年の筑波山へ墜落する。そして彼こそが、かつて自分たちの前に現れた謎の老人ナン・ジャコラーその人だった。 老人となったヤマトはジャコラーを名乗って弟タケルを導き、未来の核テロを阻止するため奔走する。やがて２０３０年、ヤマトは愛犬・愛猫のアンドロイドと共にテロリストの潜水艦へ潜入し、１０発の核弾頭を亜空間へと送り込むことに成功する。 歴史は書き換えられ、氷河期の未来は消滅する。ヤマトは、自分の家族と未来を守るための長い旅を終え、自分の運命を全うすべく、本当のナン・ジャコラー博士とともに最後の時間旅行に突入した。