西历2071年，迷之机械细胞群突然开始了世界规模的人类讨伐作战计划。2074年，经过长期抗战之后，处于劣势的人类动用了最终破坏兵器，为了歼灭敌人，甚至不惜付出牺牲自己国家庞大国土的代价。于是主要大陆被分成了数块，南极大陆也消失了，地球上的50%以上的陆地被海水所淹没。大战经过了十年后……                                                                      　　原本在大战中受伤而退伍不再当飞行员的冬后大佐，却突然接到了特殊命令。负责教育驾驶日本海军机密研发的、汇集了所有最新设计理念的新武器的飞行员们。令人惊讶的是，这三名飞行员候补生都是十几岁的女孩子。精英军人家庭中成长的一条瑛花也就算了，看着与战争看起来扯不上边的IQ200的天才少女园宫可怜、以及看起来唯一的优点就是有精神的少女樱野音羽这两个人，冬后哑口无言……在严酷的训练中，三人之间的羁绊也越来越深了。                                                                      　　被称为“SKY GIRLS”的少女们，背负着人类的未来和希望。现在正翱翔在这广阔的天空中！！

十冻京（浅沼晋太郎 配音）是一名活泼善良的高中生，担任着游泳部部长的职务，对生活和学习充满了热情。某日，十冻京偶然邂逅了名为三崎紫雫乃（川澄绫子 配音）的转校生，却没想到这场邂逅改变了十冻京的人生，亦改变了整个世界前进的轨道。                                                                      　　一场意外令十冻京被卷入了机器人之间的激烈战斗之中，温柔体贴的守凪了子（花泽香菜 配音）、学生会会长岛（坪井智浩 配音）和副会长港（井上麻里奈 配音）皆未能幸免，日常的校园生活被打破，非日常的危险与敌人接连来袭，在一场又一场九死一生的战斗之中，一个关于“现实世界”和“虚拟世界”的秘密渐渐露出了真正面目。

故事发生在千叶县鸭川，京乃圆（石原夏织 配音）是一位平凡的十七岁少女，就读于私立鸭川女子高中。生性活泼善良的京乃圆喜欢帮助他人，因此成立了名为“Jersey部”的团体，虽然京乃圆是这个团体里的唯一成员，然而，能够一步一步实现自己的理想，京乃圆感到十分幸福。                                                                      　　一次偶然中，京乃圆邂逅了名为兰（濑户麻沙美 配音）的神秘少女，尽管兰个性冷静沉默，但在她的身上，京乃圆还是感受到了和自己相似的气息。就这样，兰成为了京乃圆的同伴。之后，名为麦波（茅野爱衣 配音）的转校生亦加入了京乃圆的团体，当三人相聚之时，命运的齿轮开始了旋转。

创圣纪0011年的地球，由于11年前的大异变，人类丧失了2/3的人口。                                                                      　　南极冰山溶化，1万2千年前灭亡的亚特兰蒂亚重现于世，拥有双翼的「堕天翅族」苏醒了。他们将生物机械兵器「神话兽」接连送入人类的都市，捕获人类，摄取生体能源「Purana」。                                                                      　　另一方面，人类决心反击，从海底遗迹发掘岀三台组合（hybrid）战斗机「Vector Machine」。这是1万2千年前，将堕天翅族逼入灭亡绝境的传说中的兵器。Vector Machine经过合体，「机械天使Aquarion」即将现身。                                                                      　　要启动Aquarion，需要能与机体的机械生命感应和共鸣，称为「Element」的人。这要求特别敏锐的五感和纯真的灵魂，因此十五岁左右的少年少女们被选为机师，集中起来。                                                                      　　而后，「机械天使Aquarion」合体的时刻终于到来…

动画作品「机动战士高达」的塑料模型通称“钢普拉”在1980年代掀起了一阵狂潮。如今，第2次钢普拉热潮，应该称之为新的浪潮席卷整个世界。受它的人气影响，于是有了“ガンプラバトル”。不是虚拟空间里的CG，而是通过操纵制作好的钢普拉来战斗，使用划时代的系统参加世界大赛。                                                                      　　故事的主人公入尾成十分钟爱钢普拉，参加钢普拉战斗世界大赛，是这个年轻的钢普拉builder的梦想。作为模型店唯一的一个儿子拥有者超高的钢普拉制作技术的他，却对战斗的操纵十分生疏，以至于在大赛出场的第一战就败北。他遇到了一个叫做雷吉的有着超凡的钢普拉操纵技术的迷般的少年，他们组队像世界大赛发起挑战，目标是参加世界大赛，然后胜利！