未来的地球被置于“清洁地球政策”之下，寻求将人口、环境、污染等问题转移到地球之外的出路。随着火星和月球成为工业废料和罪犯流放地，在月球上组织军队的戈德海德博士研制出名为“黑熊”的量产战斗机器人，开始反抗地球。战斗的余波传到了由布鲁海姆博士和西尔维斯特将军指挥的地球联邦军物质传送系统试验场，一枚导弹撞上了实验设备。此次冲击导致电脑爱好者少年香取圭为竞技网游所制作的战斗机器人的数据与地球联邦的计算机混合，而圭编写的程序“Rezarion”通过物质传送装置的力量实体化。由于这些事件，他卷入了一场保护地球的战斗。
藤原拓海由于不败的战绩，必然会受到新的挑战。《头文字D》的第二部着重突出拓海的成长，当然不乏激烈的挑战。最经典的要数赤诚和依吕波山路两位老大的比拼。年轻的拓海在爱情上触了礁，在输给帝王车队的lanEvo 3后，拓海遇到了人生的挫折，对自己和AE86产生了怀疑，AE86真的有足够的实力吗？AE86的重生来自拓海的爸爸文太，他为AE86改装了赛车用引擎。同时，拓海遇到了同样是AE86的强劲对手秋山涉。有意思的是比赛规则是在同一赛道两车来回追赶，直到其中之一能超越对方为止，既要技术又考耐力。胜利让拓海继续接受这辆AE86和重拾信心回到车手的生涯。
一个古老的预言和一位巫毒女王赋予了一群格格不入的青少年拯救新奥尔良的重任，让他们免受近两个世纪以来最大的恶魔威胁。但是，说实话？拯救世界或许比成为朋友更容易。
坂井悠二的高中生活刚刚开始，本将一直持续的平凡生活却因为一次偶然而发生了剧变。回家途中，商店街的时空突然停止，这封闭空间中所有人的灵魂都被魔物吸去。而手持日本刀与魔物战斗的灼眼红发美少女，告诉了悠二惊人的真相“你已经死了，现在的你只不过是以另一种形态活着。”接受了这个事实的悠二决定与这位灼眼红发美少女一起为世界而战，并以少女的武器名来称呼她为“夏娜”。为了世界的未来，夏娜被卷入了一次又一次的战斗之中，二人的羁绊就此展开。
动画以被神秘的外星人德拉克特毁灭了几乎所有人类的地球为舞台展开。过去人类为了躲避外星人而藏身的避难所伊克西亚，毁灭之日的记忆被抹去的居民们什么都不知道地过着普通的生活。但是住民中也有一部分的“被选中的人”们，驾驶着名为罗格的巨大机器人与外星人战斗着……
