公元2307年，地球的化石燃料枯竭了。经过将近半个世纪的建设后，建成了全长5万千米、以3条轨道升降机为中心的太阳能发电系统。为了建造出这个能制造半永久能量的巨大建筑物，世界形成了3个巨大的国家联盟：以美国为中心的“世界经济联盟”，通称UNION；以中国、俄罗斯、印度为中心的“人类革新联盟”；新欧洲共同体AEU。由于轨道升降机过于巨大，防卫变成了十分困难的任务。但各国军队依然为了自己的威信与繁荣进行着大规模的zero-sum game（任何一方都得不到好处的竞争）。这样的世界，要为其花上句号的组织出现了——拥有机动战士高达的“天人”私人武装组织。他们为了消除世界的纷争，展开了超越民族、国家、宗教的作战行动。高达驾驶员刹那•F•清英决心改变这个世界。
冈崎由真（加隈亚衣 配音）是一个性格非常单纯的可爱女孩，正在同名叫武田（逢坂良太 配音）的男生交往。对于爱情一窍不通的由真常常会因为武田的热情而感到不知所措，因此总是和自己的青梅竹马水科萤（五十岚裕美 配音）商量。于是，萤开始了对由真的“爱情特训”，在练习中，两人难免会有些肢体上的亲密举动，让由真没有想到的是，自己的内心竟然会因为萤的触碰而小鹿乱撞。 水科萤也有着在交往的额男友藤原（小野大辅 配音），藤原虽然看上去漠视一切，但实际上格外的敏感，他渐渐意识到了女朋友对于由真的异样的感情。
20世纪90年代的半架空世界里，美苏两国的冷战仍在持续。此时一种被称为“Arm Slave”的人形机动兵已成为军队主力，与之相关的新技术受到各方势力的觊觎。佣兵化军事组织“秘银”拥有强大AS军队，负责打击国际恐怖行为。隶属于其下SRT分队的相良宗介（关智一 配音）中士在战场上强悍勇猛。某日他受到上级指派，与队友梅丽莎、克鲁兹一同前往日本执行保护任务。这次他们的保护对象是元气十足的高中少女千鸟要（雪野五月 配音）。 小要直率果敢，是学校的学生会副会长。她对作为转校生出现在阵代高中的宗介头痛不已。因为战斗达人宗介在日常生活中古板而又毫无常识，时常做出惊人之举，令两人的校园生活风波不断，笑料百出。然而小要身上隐藏着关于AS的重要机密，她与宗介的未来注定布满荆棘…… 本作根据贺东招二的超人气同名轻小说改编。
鸣宫凑（上村祐翔 配音）从初中起就是参加了学校的弓道部，并且和队员们为了挑战县大赛而做着反复的练习。然而，一场意外的发生让凑在比赛中失误，与头筹擦肩而过，大受打击的凑从此放弃了弓道，怀揣着内疚和自责的情感升上了风舞高中。 和凑一起进入风舞高中的还有他青梅竹马的好友竹早静弥（市川苍 配音）和山之内辽平（铃木崚汰 配音），两人邀请凑加入学校的弓道部，但凑拒绝了。一天放学后，凑在误打误撞之中闯入了夜多之森弓道馆，并且见到了优秀的射箭运动员泷川雅贵（浅沼晋太郎 配音），直到这时，凑终于无法再逃避心灵对靶所产生的渴望。
