Trái Đất Đóng Băng đặt bối cảnh vào năm 2025 khi địa cầu đứng trước thảm họa diệt vong do làn sóng quái vật khổng lồ ngoài vũ trụ tràn xuống tấn công. Để bảo vệ giống loài, Lực lượng Phòng vệ Trái Đất cùng Tetsuo Yabusame, người điều khiển người máy chiến đấu mang tên Yukio, đã dốc toàn lực bước vào trận chiến sinh tử nhưng không thể ngăn chặn được sự thất bại thảm khốc. Người máy Yukio ngã xuống trong trận đánh, còn Tetsuo may mắn sống sót nhờ khoang cứu hộ khẩn cấp. Trải qua tám năm ngủ đông trôi dạt, khoang cứu sinh đưa anh trở lại mặt đất, nhưng chào đón anh không còn là thế giới quen thuộc mà là một hành tinh hoang tàn bị băng tuyết bao phủ vĩnh cửu. Đứng trước cảnh tượng hoang tàn, Tetsuo bắt đầu hành trình tìm kiếm lời giải cho số phận của loài người và nỗ lực thực hiện lời hứa sau cùng với người máy đồng hành. Bộ phim hoạt hình khoa học viễn tưởng và phiêu lưu của Nhật Bản có độ dài 13 tập, với thời lượng khoảng 23 phút mỗi tập. Tác phẩm được đồng đạo diễn bởi Sakai Munehisa và Sato Chiharu.