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。
故事发生在2017年的地球，飞鸟信（鹤野刚士 饰）的父亲飞鸟一马是一名宇航员，在一次任务之中下落不明，长大后的信继承了父亲对正义的追求，成为了地球和平联合组织的一员，在学习和训练之中展现出了过人的实力，甚至打败了王牌飞行员由美村良（齐藤理沙 饰）。
佐仓羽音（上田丽奈 配音）是刚刚进入高中，即将展开崭新的高中生活的十四岁少女，在开学的第一天，羽音在机缘巧合之下目睹了一辆风驰电掣的摩托车从自己的身边驶过，就此一发不可收拾的对帅气的摩托车产生了浓厚的兴趣，甚至就此加入了学校里的摩托车部。个性认真而又谨慎的铃乃木凛（东山奈央 配音）、虽然看上去大大咧咧但一遇到有关摩托车的事情就意外的认真的田野恩沙（内山夕实 配音）、身为有钱人家的千金小姐但却格外渴望成为不良少女的三之轮圣（山口立花子 配音）、沉默寡言一切都是谜团的川崎来梦，和这些少女们一起，羽音骑上了专属于她的摩托车。
