Mobile Suit Gundam: Tekketsu no Orphans est logiquement animé par le studio Sunrise. La réalisation du projet a été confiée à NAGAI Tatsuyuki (Toradora!, Toaru Kagaku no Railgun ou encore Ano Hana). La structure scénaristique de la série est gérée par OKADA Mari (Ano Hana, Aquarion Evol ou encore Zetsuen no Tempest). Le character design original est signé ITO Yu (Mangaka de Kōkoku no Shugosha) et il est adapté pour le passage à l'animation par CHIBA Michinori (Basilisk, Mobile Suit Gundam 00 ou encore Sengoku Basara: Judge End). Le mechas designers de l'oeuvre sont pour la plupart des habitués de la franchise. Nous retrouverons à ce poste EBIKAWA Kanetake, GYŌBU Ippei, SHINOHARA Tamotsu, TERAOKA Kenji et WASHIO Naohiro. Notons enfin la présence de YOKOYAMA Masaru (Arakawa Under the Bridge, Nobunaga Concerto ou encore Your Lie in April) au poste de compositeur.
Il y a 300 ans, une terrible bataille a éclaté entre la Terre et Mars. Elle a depuis été surnommée "Guerre des Calamités" et la paix est maintenue, même si les tensions entre les deux fédérations n'ont pas disparu. C'est dans ce contexte que Cordelia arrive sur Terre afin de demander l'indépendance de Cryste, une cité martienne contrôlée par le gouvernement terrien.
Pour aller à la rencontre du gouvernement, elle est escortée par la société de sécurité privée CGS dont sont membres Mikazuki Augus et Orga Itsuka. La CGS et Cordelia se retrouvent toutefois attaqués par Gjallarhorn. Pour riposter, Mikazuki utilise le Gundam Barbatos, un Mobile Suit utilisé lors de la "Guerre des Calamités" fonctionnant à l'aide d'un réacteur nucléaire. Le Gundam Barbatos est capable d'utiliser l'équipement de ses adversaires afin de devenir plus puissant.
Orga voit en cette attaque une chance de se rebeller contre la CGS et de lancer un coup d'État. Nos deux héros se retrouvent ainsi plongés dans un nouveau conflit qui risque de vite les dépasser...