
우주 파일럿이라는 장대한 꿈을 안고 도시로 올라온 소녀 노노. 하지만 냉혹한 현실속에 우주항구 근처 식당에서 아르바이트를 하며 허송세월을 보내고 있었다. 그러던 어느날 톱리스라 불리는 진짜 우주 파일럿 라르크를 만나게 되고, 감격한 노노는 그녀를 언니라고 부르며 쫓아다니게 되는데...
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줄거리 산골 마을에서 살고 있던 소녀 노노는 우주 파일럿의 꿈을 이루기 위해 도시로 상경하여 카페에서 아르바이트를 하게 된다. 서빙을 하는 도중 아저씨들에게 성추행 받는 걸 목격한 손님 라르크는 난감한 상황에 놓여있던 노노를 구해준다. 그때 노노는 카페 사장을 통해 라르크가 엘리트 우주 파일럿이라는 사실을 알게 되고, 무작정 라르크를 따라다니며 ‘언니’라 부르게 된다. 그러던 중 갑자기 우주괴수가 나타나 노노 일행을 공격하고 노노는 기절에서 깨어나 우주괴수에게 이나즈마 킥을 날려 머리를 쪼개버린다. 이후 노노는 인간형 로봇이라는 게 밝혀지고, ‘톱레스(Topless. 초능력을 지닌 훈련받은 청소년으로, 우주괴수를 대항하는 데 최적화돼있다.)’ 집단인 플라타니티의 견습생이 된다. 노노는 자신이 동경하는 노노리리와 라르크처럼 버스터 머신의 파일럿이 되고 싶다고 굳게 마음을 먹고 모두의 인정을 받기 위해 노력한다. 이후 막대한 우주괴수가 인류 앞에 출현하고, 노노와 톱레스들은 인류를 구하기 위해 우주괴수를 막으려 하는데...

우주 파일럿이라는 장대한 꿈을 안고 도시로 올라온 소녀 노노. 하지만 냉혹한 현실속에 우주항구 근처 식당에서 아르바이트를 하며 허송세월을 보내고 있었다. 그러던 어느날 톱리스라 불리는 진짜 우주 파일럿 라르크를 만나게 되고, 감격한 노노는 그녀를 언니라고 부르며 쫓아다니게 되는데...
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프러터너티의 본부 '메가네뷸러'에 초대된 노노. 미소년 톱리스인 니콜라와 교관 카시오는 그녀의 정체와 능력에 호기심을 가진다. 한편, 우주괴수의 침입 사건을 조사 중이던 하토리 대령은 톱리스에 대한 개인적인 감정으로 라르크를 구속한다. 그 순간 우주괴수의 출현 경고가 울려퍼진다.
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우주 괴수들의 목성 침공을 막기 위해 작전에 들어간 톱리스들. 때마침 신형 버스터 머신 '까트르벵디스'도 완성되어 그들 앞에 선보인다. 노노와 치코는 신형기 파일럿 자리를 놓고 대립하던 중, '톱리스에게 부탁할 것이 있다'는 아이들과 만나게 되고...
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타이탄 지하에 잠들어 있는 수수께끼의 물체 '변동중력원'. 발굴 작전을 감독하는 서펜타인 자매는 라르크 등 톱리스들을 불러모으고, 그들 사이에서 고립감을 느낀 노노는 자신만의 버스터 머신을 갖기 위해 홀로 여행을 떠난다. 그리고 발굴 작업이 막바지에 이르렀을 때 관측사상 최대 규모의 우주군단이 타이탄을 향해 공격해온다.
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마침내 밝혀진 노노의 정체. 타이탄 사건 이후 톱리스들은 그들의 능력을 봉인당하고 변방 행성에 연금된다. 자신의 존재를 부정당한 라르크는 운명의 장난에 괴로워한다. 한편 우주 괴수의 소굴로 출격한 버스터 머신 7호와 우주군 함대는 인류의 진정한 적 '변동중력원'과 맞서게 되는데...
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버스터 머신 7호를 잃은 인류는 이제 스스로의 힘으로 다가오는 적 '에그제리오 변동중력원'과 맞서야만 한다. 인류를 지키기 위해 모든 것을 끝내기로 결심한 라르크. 그 표정 뒤에는 슬픔이 감춰져 있다. 치열한 전투가 계속되는 가운데 노노, 그리고 지구의 운명은 과연 어떻게 될 것인가?
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