Em um futuro distante, a humanidade irá colonizar o espaço (com aglomerações de Colônias Espaciais em cada um dos cinco pontos de Lagrange entre a Terra e a Lua). Na Terra, as nações se uniram como a Aliança da Esfera Terrestre Unida. No entanto, a Aliança oprime as colônias com o seu poderio militar. E, junto do movimento liderado pelo pacifista Heero Yuy, os cidadãos das colônias tentam resolver a situação de forma pacífica. Porém, no ano 175 Depois da Colonização (After Colony), Heero Yuy é assassinado (por Odin Lowe), forçando as colônias as buscar outros caminhos para a paz. O assassinato também influenciou cinco cientistas da Organização do Zodíaco (comumente chamada de OZ) a desaparecerem após a finalização do protótipo de Mobile Suit Tallgease, também conhecido como Protótipo de Leão. A história de Gundam Wing começa no ano de 195 Depois da Colonização (After Colony), com a Operação Meteoro: o plano dos cientistas para se vingar da OZ. A operação envolve cinco adolescentes, que foram escolhidos e treinados por cada um dos cinco cientistas, e então enviados à Terra independentemente em Mobile Suits extremamente avançados (cada um desenvolvido por um cientista diferente) conhecidos como Gundams (chamados assim por causa do raro e incrivelmente durável material que foram construídos, chamado de liga de Gundanium - tal liga só pode ser produzida no espaço sideral). Cada Gundam é enviado de uma colônia diferente, e os pilotos, inicialmente, não sabem da existência dos demais. A série é focada, primariamente, em um dos pilotos Gundam: Heero Yuy (um codinome, em homenagem ao pacifista que foi assassinado). Além de Heero, a série também focará nos demais pilotos Gundam: Duo Maxwell, Trowa Barton, Quatre Raberba Winner e Chang Wufei. A missão deles é atacar diretamente a OZ, para desarmar a Aliança e libertar as colônias de sua tirania. Os pilotos de Gundam começam em missões separadas, mas se encontram ocasionamente em variadas missões.