那一天，五个世界突然被“门”连接在了一起——我们所居住的蓝色世界，被夜与魔法支配的黑色世界，祈祷着神灵守护的红色世界，由科学与电脑管理的白色世界，以及在军队和武器统治下的绿色世界。 天使、恶魔、妖精、魔女、女神。 在童话与神话中的存在纷纷降临于世。 就在这时，在世界各处，也出现了觉醒了异能的少女。 少女们呼唤着“プログレス”（progress），并向保护、培养设施——青蓝学苑集中。 少女们彼此相遇并结下羁绊，共同对抗五个世界的敌人——将世界引向终结的组织——衔尾蛇。
过去，在被称作冬木的城市曾举行过由七位魔术师与英灵参加的“圣杯战争”。 然而趁着第二次世界大战的混乱，“某位魔术师”强行夺走了圣杯—— 数十年过去，千界树一族高举那个圣杯为象征，叛离了魔术协会，宣布独立。 愤怒的魔术协会派遣了刺客，但他们却遭到了召唤出的Servant的反击。 ——对抗Servant的是Servant。 ——“圣杯战争”的系统被变更，前所未有的七对七规模的战争爆发了。 因此，以罗马尼亚的图利法斯为舞台，空前绝后的规模的战争——“圣杯大战”拉开了帷幕。
兵藤一诚（梶裕贵 饰）是学校里出了名的好色男，因此遭到了诸多女生的嫌恶，某日，一位名叫天野夕麻（生天目仁美 配音）的神秘美少女突然出在了一诚的面前，她不仅向一诚告了白，还提出了约会的请求。难道一诚的春天就要这样来临了？ 让一诚没有想到的是，在初次的约会之中，自己竟然被天野夕麻杀死了。原来，夕麻的真实身份是下级堕天使丽娜丽，她接受了教会的命令，专门前来刺杀一诚。就在一诚魂飞魄散之际，学园里的公认校花莉亚丝（日笠阳子 配音）出现在了他的面前，她使用恶魔棋子将一诚复活，并使其成为了自己的眷属。教会刺杀一诚的真实目的究竟是什么呢？一诚又将怎样面对死而复生的人生呢？
故事发生在圣夜学院中，亚梦（伊藤加奈惠 配音）是校园里有名的“刺头”，因为她不仅外表凶狠凌厉，有时说话还十分毒舌。然而，这却并非真实的亚梦。亚梦其实十分胆小害羞，她不过是用强硬的外在作为伪装，将其变成能够自我保护的堡垒罢了。 终于有一天，亚梦再也无法忍受生活中旁人对她的诸多误会和误解了，她决定改变，亚梦向“守护灵”祈愿，希望自己的愿望能够成真。让亚梦没有想到的是，第二天，她的床上竟然多了三只守护蛋，守护蛋里装着的，是三名可爱善良的“守护甜心”——小兰（阿澄佳奈 配音）、美琪（加藤奈奈绘 配音）和小丝（丰崎爱生）。在他们的帮助下，亚梦能否重塑自己的形象呢？
西历5012年。突然入侵地球的＜外星人＞与其制造的＜机械生物＞导致人类面临灭亡危机。 仅存的人类逃至月球，为了夺回地球，利用＜人造人＞士兵展开反攻作战。 然而无限增加的＜机械生物＞阻挡在前，战争陷入胶著状态。 作为最终兵器，人类派遣新型人造人＜寄叶＞部队至地球。刚被派往地球的＜2B＞与先行调查员＜9S＞会合，一同执行任务，却在途中遇见许多神秘难解的现象……。 这是关于为人类而战，无生命＜人造人＞的故事－－ PS：Automata指的是“自动人形”，别再机械纪元求求了。
