约四十年前,人类在火星发现史前文明“Aldnoah”科技。伴随着火星殖民进程与科技垄断主张,火星开拓民与地球之间的摩擦越发扩大。
2014年,处于休战状态的地球与火星正在进行和平谈判。火星“薇瑟帝国“公主艾瑟依拉姆(雨宫天 配音)以亲善大使的身份访问地球,为打破坚冰做出努力。她的游行车却在日本新芦原市遭到恐怖分子的导弹攻击。火星帝国将其视为地球的宣战公告,随即对地球各国发出攻击,两个星球间的战火再次爆发。受过格斗技与人形战斗兵器训练的地球高中生界冢伊奈帆(花江夏树 配音)与伙伴们加入机甲骑兵战斗。与此同时,公主的侍从斯雷因(小野贤章 配音)亦卷入战争,为救出帝国公主而努力。。影片讲述一名少女在人类灭绝后,被一个用于构造生命让人类重现于地球、被称为“母亲”的机器人所创造,成为了新一代人类中的第一位,并且与“母亲”保持着独特的关系,然而一名受了伤的陌生人的到来使得这个关系受到动摇,让这名少女对于母亲告诉自己关于外面世界的一切以及母亲的意图产生了怀疑。。