《恋离飞翼》剧情紧接着《虚空歌姬》，时间大约为第一部完结以后1个月，故事描述了主人公早乙女阿尔特他们与不明宇宙生物“Vajra”之间最后的战争。对于良多fans有所不满的“双飞”恋情，在本作中也将画上句号。阿尔特将在两位女主角——雪莉露·诺姆和兰卡之间做出一个选择。《戏院版 MacrossF》在当初建造时就预备做成上下两部，以是这部戏院动画也是《MacrossF》整个故事的完结篇。
西历2059年，计划寻觅新六合的银河移民船团“macross frontier”上，一位以驾驶员为目标而尽力的少年早乙女阿尔特感遭到了史无前例的闭塞感。这个时候，位于银河顶端的歌姬雪莉露·诺姆来到船团进行巡回演唱会，阿尔特以及向往着雪莉露的少女兰花·李当天都来到了会场。 然而演唱会傍边，却突然遭到重机架生命体的袭击。为了珍爱少女们，阿尔特登上了最新型可变战役机VF-25。在战火烽烟的绝顶，传说中能够震撼宇宙的“歌”以及纠缠着少女们的“迷”究竟是甚么……？
