Gene Starwind selalu bermimpi untuk mengemudikan kapalnya sendiri ke lautan bintang yang luas. Sayangnya, tidak semua mimpi menjadi kenyataan, karena ia menghabiskan hari-harinya dengan bekerja serabutan di samping pasangannya, James Hawking, di planet kecil Sentinel III sebagai gantinya. Namun, ini semua mengambil giliran ketika duo mengambil pekerjaan dari Rachel Sweet yang, tanpa sepengetahuan mereka, sebenarnya adalah penjahat berburu harta karun. Bertugas melindungi seorang gadis misterius yang dikenal sebagai Melfina, pertemuan itu tidak dapat diubah mengubah kehidupan pasangan itu ketika mereka dikirim ke kapal yang sangat canggih, Outlaw Star.

Seihou Bukyou Outlaw Star mengikuti Gene dan kru sampahnya saat mereka berani melewati batas akhir, menavigasi bintang-bintang untuk mencari jawaban atas misteri seputar Melfina. Menghadapi pemburu bayaran yang berbahaya, perompak ruang, penyihir Tao, dan bahkan gadis kucing, pasti ada petualangan yang menggembirakan di setiap sudut.