銀河全体を脅かす帝国軍の究極兵器“デス・スター”の設計図を入手するため、反乱軍は極秘チーム＜ロ―グ・ワン＞を結成。情報将校キャシアン・アンドー(ディエゴ・ルナ)、盲目の僧侶チアルート・イムウェ(ドニー・イェン)、巨大銃ブラスターを駆使するベイズ・マルバス(チアン・ウェン)、貨物船の凄腕パイロット、ボーディー・ルック(リズ・アーメッド)たちとともに命を懸けた作戦に身を投じることになった孤独な女戦士ジン・アーソ(フェリシティ・ジョーンズ)。様々な葛藤を抱えながら不可能なミッションに立ち向かってゆくが、その運命のカギは天才科学者であり、何年も行方不明になっている彼女の父ゲイリン・アーソに隠されていた……。