Die Geschichte handelt von Youto Yokodera, einem High School-Schüler im zweiten Jahr. Youto denkt den ganzen Tag nur an das eine Thema, die Fleischeslust, doch niemand an seiner Schule weiß, dass er ein totaler Perversling ist. So erfährt er eines Tages von einer Katzenstatue, welche der Legende nach Wünsche erfüllen kann. Er begibt sich zu dieser Statue und betet dafür, dass er seine lustvollen Gedanken immer zum Ausdruck bringen kann und zwar wann und wo es ihm passt. An der Statue trifft er auf Tsukiko Tsutsukakushi, eine Mitschülerin, die sich wünscht, dass ihre wahren Bestrebungen nicht so leicht angezeigt werden, zumindest noch nicht.

Als der arme Schüler You Satou eines Tages den Supermarkt betritt, sieht er dort ein Angebot für ein Bento zum halben Preis. Nichtsahnend greift er danach, nur um daraufhin bewusstlos am Boden zu enden. Durch diese Aktion wird ihm bewusst, dass ein erbitterter, gnadenloser "Supermarkt-Überlebenskampf" um Bentos zum halben Preis tobt.

In einer nahen Zukunft wird ein mechanisches Exoskelett namens Infinite Stratos (kurz IS) als Waffensystem entwickelt. Die IS-Akademie ist die Ausbildungsstätte für die Piloten des Infinite Stratos. Dieses kann jedoch nur von Frauen bedient werden, weshalb Mädchen aus aller Welt zur Ausbildung in die Akademie kommen. Unter ihnen befindet sich aber auch ein Junge - Ichika Orimura. Es stellt sich heraus, dass er weltweit der einzige Mann ist, der ebenfalls das IS bedienen kann. So tritt er nun die Ausbildung an und trifft in der Akademie auf seine Sandkastenfreundin Houki Shinonono …

Rin ist ein energiegeladenes Mädchen, das in einem Grenzdorf lebt, gerne isst und das Singen liebt. In der Hauptstadt verbringt die Sängerin Finis ihre Tage einsam und allein im königlichen Palast. Beide Mädchen sind mit einer außergewöhnliche Kraft gesegnet, die Wunden heilen, Wasser erzeugen und den Wind rühren kann, es ist die Kraft des Liedes. Jedoch steht den beiden eine beschwerliche Reise bevor, denn der Schatten des Krieges überdeckt das Reich und bringt Tod sowie Verderben mit sich. Was wird geschehen, falls die beiden Schicksale nun aufeinander treffen? Wird das letzte Lied Hoffnung oder Verzweiflung bringen?

Vor 30 Jahren griffen Aliens die Erde an und hätten die Menschheit beinahe ausgerottet. Seitdem währt der Überlebenskampf gegen sie. Die UNO gründete EXCEEDS zur Abwehr außerirdischer Bedrohungen. Auf einer abgelegenen Insel in dieser Welt voller Chaos sehnt sich die junge Shiina nach einem ruhigen Leben mit ihrer Schwester Setsuna, doch ein Zwischenfall zieht sie in einen großen Kampf.