ルーク・スカイウォーカーは故郷の惑星タトゥイーンへと戻っていた。友人ハン・ソロを、凶悪な犯罪王ジャバ・ザ・ハットから救出するためである。だが、ルークの知らぬ間に、帝国軍は密かに初代デス・スターを上回る破壊力を持った新型宇宙ステーションを建造中だった。もし、この究極兵器が完成すれば、銀河系で戦っている少数の反乱軍たちは、確実に一掃されてしまうだろう。

森林衛星エンドアに浮かぶ建造中の第2デス・スターを、ダース・ヴェイダーが訪れた。ヴェイダーは司令官のモフ・ジャジャーロッドに皇帝が工事の遅れに不快感を示していること、そして近々皇帝自らが、この現場を訪れることを伝える。

一方、タトゥイーンではC-3POとR2-D2がルーク・スカイウォーカーの使いとしてジャバ・ザ・ハットの宮殿へと向かっていた。ハットと面会した彼らはルークから預かったホロ・メッセージを再生するが、その中でルークは友人ハン・ソロを返してもらうことを前提に取引をしたい。親善の証としてこのドロイドたちを贈ると申し出る。だが、ジャバには取引に応じるつもりはなく、ハンもカーボナイト凍結されたままの姿で玉座の間の壁飾りとなっていたのである。

玉座の間で宴が開かれている最中、ブーシと名乗る小柄な賞金稼ぎがチューバッカを引き連れて入ってきた。ブーシは、ハンを復活させる。ブーシの正体はレイア・オーガナであった。宮殿へジェダイの正装をしたルーク・スカイウォーカーが来る。彼はジャバの前で強気に仲間の引渡しを要求するが、ハットはそれを拒否し、ルークをトラップ・ピットに落とすのだった。

ルークは反撃に打って出る。彼はR2に仕込んであったライトセイバーを手に取り、衛兵たちを次々と葬り去っていった。最強の賞金稼ぎといわれたボバ・フェットもあっけなく倒れ、大混乱に陥った船内で、ジャバもレイアに絞殺されてしまう。

そのころ、第2デス・スターにはパルパティーン皇帝を乗せたシャトルが到着していた。ヴェイダーは息子ルークの捜索許可を求めていが、皇帝はルークが自ら父親を目指して現れることを予見しており、そのときこそ自分たちの手で彼をダークサイドへ転向させようと考えていたのである。

ルークはダゴバで900歳を迎えたヨーダと再会する。ヨ−ダは、もはや教えることはないと告げるのだった。ヨーダはヴェイダーとの対決を促す。そして、ルークの質問に対し、ヴェイダーが彼の父親であることを認めるのだった。その直後、ヨーダはルークに、皇帝の力を侮るな、そして学んだことをもう1人のスカイウォーカーに伝えよと言い残し、フォースと一体となる。

オビ＝ワンはもう1人のスカイウォーカー、すなわちルークの双子の妹の存在を明かし、ルークはそれがレイアであることを直感する。彼女はヴェイダーと皇帝の目を避けるため、密かに素性を隠して育てられていたのだ。ルークは妹を守るため、父を改心させると誓うのだった。

行方不明になったレイアは戦闘中に気を失っており、エンドアに住むイーウォックのウィケットと遭遇していたのである。彼女は村へと招かれ、一方で、ルークたちもチューバッカの不注意からイーウォックの仕掛けた罠に掛かり、捕らえられてしまう。イーウォックたちは金色に輝くC-3POを見るや、彼を神と勘違いした。ルークはフォースを使って3POを宙に浮かべ、天罰と称して彼にイーウォックたちを説得させるのだった。その後、3POがこの原始的種族に銀河系の現状を説明すると、彼らの仲間として迎え入れられたのである。

その夜、ルークはレイアと2人になり、真実を打ち明ける。彼女が自分の双子の妹であること、そしてヴェイダーが自分たちの実の父親であることを。ハンが心配になって様子を見に来るが、レイアは何も告げることができず、ただ抱きしめてほしいと頼むのだった。

その後、帝国軍に投降したルークはヴェイダーとおよそ1年ぶりの再会を果たす。ヴェイダーが息子の成長を認めると共に、ルークはヴェイダーが父親であることを認めていた。ルークは父にかつての自分を思い出させ、改心を迫るが、彼は皇帝への忠誠を強調し、ルークをマスターのもとへと連れて行くのだった。玉座の間でついにルークとパルパティーンは対面する。2人の暗黒卿はルークに憎しみの感情を芽生えさせ、フォースのダークサイドへと誘惑しようとするのだった。

エンドアでは森の中から無数のイーウォックの戦士たちが出現し、一斉に帝国軍へと襲い掛かる。帝国軍のAT-STとイーウォックの原始的な戦法がぶつかり合う熾烈な戦場と化したのだった。皇帝はルークに仲間の敗北を知らせ、若きジェダイの怒りを煽っていた。ルークが皇帝に襲い掛かると、ヴェイダーがそれを受け止めた。2人の衝突はそのまま戦いへと転じ、親子は皇帝の前で最後の死闘を繰り広げるのだった。

チューバッカと2人のイーウォックがAT-STを1機奪い取ったことで、森林の戦いが急展開を迎える。反乱軍は一気に優勢に立ち、ハンはついにシールド発生装置の爆破に成功する。それを察知したアクバー提督も戦闘機部隊にデス・スターへの突入を命じるのだった。

一方、ルークとヴェイダーの戦いは続いていたが、ヴェイダーはフォースを通じてルークの心から娘の存在を知り、ルークがダークサイドを受け入れなければ妹を誘うと告げるのだった。この言葉に激怒したルークは憎しみを込めてヴェイダーを叩き、彼の腕を切断する。ヴェイダーが息子に屈服すると、皇帝はルークがダークサイドに身を任せたと判断し、彼に臣下となるよう求めるのだった。だが、ルークはそれを拒否し、ジェダイとして父の跡を継ぐと宣言したのである。

パルパティーンは、ルークを抹殺にかかる、服従を拒むなら、脅威となる前に殺すしかない。もがき苦しむルークに、皇帝は容赦なく暗黒の力を浴びせるのだった。
だが、父に助けを求めるルークの叫びがついにヴェイダーの善の心を動かした。アナキン・スカイウォーカーとしてライトサイドに帰還した彼は、邪悪なダーク・マスターを抱え上げ、反応炉へと続くシャフトに放り込んだのである。

アナキンは最期を悟りマスクを外し、自分の目で成長した息子の姿を確かめる。彼は息子と娘に詫びて、そっと息を引き取るのだった。その直後に、第2デス・スターは爆破される。

ハンとレイアも同盟軍の勝利を地表から見守っていた。このとき彼女はハンにルークとの関係を明かし、2人は再び愛を誓い合う。

そしてその夜、反乱軍の戦士たちはイーウォックたちと共に戦いの勝利を祝っていた。銀河系の各地でも、帝国の崩壊を祝って市民が歓喜に溢れている。ルークは祝宴の傍らで、自分を見守るヨーダとオビ＝ワン、そして若かりし日の父の姿を見るのだった。