サムスとスペースパイレーツの惑星ゼーベスにおける最終決戦の末にスペースパイレーツが壊滅し、メトロイドが根絶されてから月日が経ち、これらは既に過去の記録になろうとしていた。
そんなある日、サムスはスターシップで航行中に救難信号を受信する。発信源であった巨大な廃棄コロニー「ボトルシップ」に到着したサムスは、先に到着していた銀河連邦軍の部隊と対面。奇しくもその部隊長は軍に所属していた頃の上官であり、彼女が一番の理解者と慕っていたアダム・マルコビッチであった。潜入したサムスとアダムたちは、活動を再開しているコロニーと研究員の遺体、そして異形の生物が徘徊しているという光景を目にする。コロニーで起きた事態を究明するべく、サムスはアダムの指揮の下で探索に乗り出す。