Las Guerras Clon han comenzado en la galaxia y, como una de sus consecuencias, el canciller Palpatine ha sido secuestrado por el líder separatista de la Confederación de Sistemas Independientes, el General Grievous. El maestro Jedi Obi-Wan Kenobi, junto a su aprendiz Anakin Skywalker, encabeza una misión para rescatar al canciller y detener a Grievous. Sin embargo, Grievous logra escapar del ataque sorpresa, ocasionando que la misión falle en uno de sus primordiales objetivos. A pesar de lo anterior, Obi-Wan y Skywalker logran detener al Lord Sith Conde Dooku —también conocido como Darth Tyranus— y rescatar a Palpatine. Durante el escape Palpatine intenta convencer a Anakin para que deje a su maestro, diciendole que solo retrasará su escape. Despues de esto y habiendo llegado a salvo al planeta Coruscant, Palpatine nombra a Anakin como su representante directo ante el Alto Consejo Jedi, una decisión que causa desacuerdos con la Orden Jedi, al considerarla como una intromisión de Palpatine y la política en las decisiones del Alto Consejo.

Por otra parte, Anakin llega a su hogar y se entera de que su esposa Padmé Amidala está embarazada. Visiblemente contentos por esta noticia, ambos comienzan a hacer planes para criar a su hijo en el planeta Naboo. Esa misma noche, él comienza a ser perturbado por pesadillas, en las que tiene visiones de Padmé muriendo en el parto, similares a las que tenía de su madre, poco antes de que ella muriera.

Al día siguiente, Obi-Wan le cuenta discretamente a Anakin que el Alto Consejo le ha asignado la tarea de espiar al canciller, debido a la sospecha por su presunta corrupción en el Senado Galáctico con el fin de evitar ser relegado de su cargo político y sus facultades adquiridas durante las Guerras Clon. No obstante, el joven Jedi no está completamente seguro si debería asumir esa orden, puesto que el canciller se ha convertido en su "amigo y consejero". A partir de su nombramiento como representante de la cancillería ante la Orden Jedi, Anakin ha comenzado a desarrollar una profunda amistad con Palpatine. Además, éste ha intentado convencerlo sutilmente, en todas y cada una de sus conversaciones, sobre los privilegios exclusivos con que cuenta el Lado Oscuro de la Fuerza. Uno de ellos es el aprendizaje de una habilidad oscura para prevenir la muerte de cualquier persona. Esto ocasiona el interés de Anakin, puesto que sabe que sus pesadillas podrían volverse realidad y, por lo tanto, teme que Padmé se encuentre en riesgo de morir.

En esos momentos, Obi-Wan se encuentra en Utapau para capturar al General Grievous. La Orden Jedi confía en que, con la detención del último líder separatista, la guerra terminará con la victoria de la República Galáctica. Mientras tanto, en Coruscant, Anakin logra percatarse de que Palpatine conoce demasiados detalles acerca del Lado Oscuro de la fuerza, por lo que comienza a desconfiar de él. Entonces el canciller se revela, sorpresivamente, como Darth Sidious, el Señor Oscuro de los Sith. Desconcertado, el aprendiz de Obi-Wan acude al Alto Consejo para notificarle de la verdadera identidad del canciller, aunque el Jedi Mace Windu no confía en la veracidad de sus palabras. Finalmente, intrigado por las declaraciones del confundido joven Jedi, Windu decide acudir a la oficina de Palpatine, junto a otros dos maestros de la Orden, para asegurarse de ello y, por consiguiente, encarcelar a Palpatine por el delito de traición a la República. Sin embargo, el canciller comienza un duelo de sables de luz contra ellos, logrando asesinar a los acompañantes de Windu. A su llegada a la oficina de éste, Anakin encuentra a Palpatine -descubierto físicamente, en su verdadera identidad, como Darth Sidious— herido y desarmado por Windu, quien pretende asesinarlo. Indubitado sobre la traición de la Orden Jedi a la República Galáctica, mencionada por Sidious a partir del hecho de que "los Jedi no deben asesinar ni oprimir a sus rivales", Anakin desarma a Windu. Desprotegido frente a Sidious, Windu es asesinado por los ataques Morichro producidos por el Sith Oscuro. Después de asesinar a Windu, Sidious elige a Anakin como su nuevo aprendiz, dándole el nombre de Darth Vader.

Anakin —ahora descubierto, en su nueva identidad, como un nuevo Sith— jura lealtad a su nuevo maestro, y comienza a ejecutar sus órdenes con el uso del Lado Oscuro de la fuerza. Su primera misión, como aprendiz de Sidious, es acudir al Templo Jedi para asesinar a todos los niños de la Orden Jedi. A su vez, Sidious da órdenes precisas a los clones activos en la galaxia, para eliminar a sus respectivos generales Jedi, mediante la promulgación de una directiva programada bajo la orden secreta número 66. Con dicha resolución, la mayoría de los maestros Jedi son asesinados por sus propias tropas de combate. Únicamente los Jedi Yoda y Obi-Wan logran sobrevivir, a lo que pasaría a ser definido como la Purga Jedi, y ponerse a salvo con la ayuda del senador Bail Organa. Mientras tanto Darth Vader, tras asesinar a todos los niños y jóvenes aprendices, acude con Padmé —en su anterior identidad como Anakin— y le revela que la Orden Jedi ha intentado apoderarse de la República y traicionar al senado. Después acude al planeta Mustafar para cumplir con su siguiente misión, cuyo objetivo es asesinar a los líderes separatistas de la Confederación de Sistemas Independientes.

En el Senado Galáctico, Sidious —fingiendo como el canciller Palpatine— informa a los senadores del presunto complot organizado por la Orden Jedi para derrocar a la República y apoderarse de la galaxia. Como solución, plantea la reorganización de la misma en un nuevo sistema político, el Imperio Galáctico. La medida correctiva es aprobada por todos los senadores presentes en ese momento, poniendo fin a la República Galáctica.

Al llegar al Templo Jedi, Obi-Wan y Yoda se encuentran con los cadáveres de los aprendices asesinados por un sable de luz Jedi, debido a las heridas visibles en sus cuerpos —el sable de luz es un arma exclusiva de la Orden Jedi—. Con tal de conocer la identidad del asesino, Obi-Wan consulta el vídeo grabado de los hechos previos suscitados en el edificio, enterándose de que Anakin fue el único responsable por la masacre. Sorprendido e inquietado, Obi-Wan le menciona a Yoda que le resultará muy difícil enfrentarse a Anakin, pues ha sido como "un hermano para él". Antes de abandonar el templo, ambos envían una señal para advertir a cualquier otro Jedi activo, acerca del peligro existente en la galaxia. Tras ésto, Obi-Wan se reúne con Padmé para informarle sobre la conversión de Anakin al Lado Oscuro de la fuerza. Padmé se rehúsa a creer en sus palabras, y parte a Mustafar para encontrarse con su esposo. A su llegada, Padmé conversa con Anakin acerca de las declaraciones hechas por Obi-Wan. Anakin le explica sobre su creencia en derrocar a Sidious para gobernar la galaxia junto a ella. Sin embargo, ella le responde que no puede apoyarlo en la idea de convertirse al Lado Oscuro como él. Furioso, Anakin intenta asfixiarla aunque, en ese momento, Obi-Wan lo interrumpe y comienza un duelo de sables de luz con él. El duelo es llevado a cabo en las cercanías del volcán en el planeta, y Obi-Wan obtiene la ventaja durante la batalla.

Ante la negativa de rendirse, Vader realiza un gran salto, a manera de voltereta para intentar atacar a su ex maestro por la espalda, pero Obi-Wan logra cortarle las piernas y el brazo izquierdo con su sable de luz. Mutilado, Vader comienza a rodar por el terraplén de la zona y se detiene en el borde del río de lava. Obi-Wan le menciona el dolor que le ha significado conocer su conversión al Lado Oscuro, mientras Vader es quemado por el contacto cercano con la lava, lo que le provoca quemaduras mortales y graves daños pulmonares. Obi-Wan abandona Mustafar, junto a Padmé y el sable de luz de Vader, dejando a su ex aprendiz muriendo en la zona volcánica. Sin embargo, poco después Palpatine rescata a Vader y envía a sus tropas para reactivarlo con implantes cibernéticos y prótesis en sus extremidades. El cuerpo de Vader es sometido a la curación artificial de sus heridas, siendo introducido en el interior de un traje metalizado de color negro, que le otorga una nueva apariencia robótica.

En la remota estación espacial Polis Massa, ubicada en un asteroide, Padmé recibe asistencia médica por una complicación surgida en su embarazo. A pesar de los intentos médicos por rescatarla, ella pierde la voluntad de vivir después de conocer la conversión de Anakin. Antes de morir, da a luz a dos gemelos, un niño y una niña, a los que llama Luke y Leia, respectivamente. Obi-Wan, Yoda y Bail Organa deciden mantener ocultos y separados a los hijos de Padmé y Anakin para su crianza; Leia es llevada a Alderaan, para vivir con la reina y Organa, y Luke es llevado a Tatooine para vivir con Owen y Beru, sus más cercanos parientes. Por un largo período de tiempo Obi-Wan vigilará a Luke, y Yoda vivirá como exiliado en el planeta Dagobah, esperando el crecimiento de los hijos de Padmé y Anakin, las únicas esperanzas de rescatar a la galaxia del nuevo Imperio Galáctico, encabezado por el Emperador Sith Darth Sidious y su nuevo aprendiz Sith, Darth Vader.