《机动战士高达F91》的电影版于1991年3月16日上演，影片描写0123年3月16日至3月30日“克洛斯邦·班卡多动乱”（CrossboneVanguard）时期的故事。
U.C.0123年3月16日，殖民卫星FRONTIERSIDE遭到自称C.V（死亡先锋）的迷之MS部队袭击，造成FRONTIERⅣ的500多居民死亡、14万人避难。在避难的人群中有GUNDAMF91开发者之一梅凌·亚诺博士的一对子女西布顿（シ—ブックアノ—）、丽诗，以及罗拿家族的次女贝拉·罗拿，又名茜茜莉·费尔齐。罗拿家族是C.V的领导者，提倡贵族主义并欲统一殖民卫星、建立宇宙巴比伦空中花园。茜茜莉的母亲娜迪亚不满于家族的束缚而和一名叫史奥·费尔齐的下人私奔，当她发现史奥卑劣的人格后又抛下自己的女儿不知所踪。当西布顿等人来到码头，在其父洛士尼·亚诺的带领下登上小型穿梭机时，茜茜莉在其养父史奥的胁迫下，离开西布顿和自己的哥哥度雷一起返回罗拿家。逃到FRONTIERⅠ的西布顿一行，遇到了联邦军的练习船舰“宇宙方舟”。
3月19日至22日，C.V开始进攻FRONTIERⅡ、Ⅲ并将其压制。因为缺少人手，西布顿他们被拉入联邦军帮忙，也因此发现其母亲开发的F91亦在此方舟内（采用了生物电脑的F91，事实上是专为NEWTYPE设计的）。丽诗还替机械师解答了母亲在F91生物电脑中留下的迷题，这使得每启动一次就会出故障的F91终于被完成了，又因“宇宙方舟”上只得比基特一位驾驶员，故西布顿被推上F91的驾驶舱，他的NEWTYPE能力也开始渐渐地觉醒了。另一方面，回到罗拿家的茜茜莉受到祖父马尔捷的热烈欢迎，
并想让她成为宇宙巴比伦空中花园的女王。被祖父一番剖白打动的茜茜莉剪去长发打算留在罗拿家，并开始学习驾驶MS，教她驾驶MS的查贝尼（C.V中最强的“黑之部队”队长）亦发现茜茜莉也是NEWTYPE。
3月26日，C.V的最高指挥官铁假面（茜茜莉的父亲，原名卡罗素，因妻子和别人私奔而戴上面具遮丑，乃是强化人类）在FRONTIERⅣ发表宇宙巴比伦宣言。而西布顿亦趁机潜入罗拿家的别墅，欲带走茜茜莉未果，反而连累了自己的父亲。回到“宇宙方舟”，和分别多时的母亲相遇，不免责怪其母抛下他和丽诗埋头于工作中。当西布顿和他的母亲尽释前嫌时，茜茜莉的母亲娜迪亚亦逼着史奥带她去见自己的女儿，并要茜茜莉离开罗拿家。不听母亲劝告的茜茜莉扬长而去，此时娜迪亚发现站在她身后的史奥已被铁假面所杀，紧接着自己也被C.V的士兵抓了起来。
3月30日，不知情的茜茜莉与查贝尼一起奉命佯攻FRONTIERⅠ，而铁假面则带着他的舰队占领FRONTIERⅠ的能量供应装置替其秘密武器“巴克”提供能源。查贝尼的部下玛安娜.布尔芝因嫉妒其上司对茜茜莉的过分关怀而倒戈，投奔“宇宙方舟”，和西布顿等人一同迎击C.V的“黑之部队”。当安娜玛丽的MS被查贝尼击中后，西布顿亦与茜茜莉的MS交锋，所幸最后两人认出了对方，茜茜莉回到西布顿的身边。“黑之部队”撤退后不久，铁假面的母舰上便放出大量“巴克”进入卫星中。“巴克”是一种专门用来杀人的兵器，它能感应人的波长而上天入地将卫星中的居民全部杀死！西布顿、茜茜莉和比基特三人奋力抵抗“巴克”，却没有多大效果，比基特当场阵亡。西布顿和茜茜莉设法将“巴克”吸引到狭窄的通道中令其相撞，然后又炸毁了生产“巴克”的船舰。回到母舰上的查贝尼，知晓铁假面瞒着他和总帅马尔捷制造了“巴克”并企图以此将月球和地球的居民全部抹杀之事后，立刻将铁假面的副官处死，并令余下的C.V部队撤离FRONTIERⅠ。
觉察到茜茜莉背叛的铁假面恼羞成怒，驾驶着最新的MA“拉夫烈西亚”追击茜茜莉和西布顿。战斗初始，F91和茜茜莉驾驶的比维拿.基拿在拉夫烈西亚的强大力量下毫无还手之力，比维拿.基拿被击毁，茜茜莉被铁假面抓出驾驶舱抛向茫茫的宇宙。愤怒的西布顿发挥出F91真正的力量，使出有质量的残像“分身”将铁假面打倒。战斗结束后，及时逃出FRONTIERⅠ的宇宙方舟缓缓驶向F91，查贝尼见宇宙方舟上搭载着大量的难民，又目睹到西布顿失魂落魄地四处寻找茜茜莉的样子，便放过他们带着自己的部下悄悄离去了。西布顿在其母亲的指点下，运用NEWTYPE的感知能力，终于找到了飘荡在无尽空间中的茜茜莉，两人相拥在一起，其喜悦之情不言而喻
