故事发生在位于东京都的音乃木坂学院中，经济不景气，人口老龄化等等的社会问题让这所学校的招生成为了难题。找不到学生，学校只能关门大吉，就在这时，九名少女站了出来。这些对学校感情极深的少女们决定，要为了保护学校不被废校而做出努力。
距今50年后，地球被恐怖的宇宙种族袭击后的世界。在天空核心军士官学校当清洁工的少年斯坦福・悠，有一个无论如何都想实现的梦想。那就是成为为了从宇宙中拯救地球而来的巨大机器人，机器人·梅克的飞行员。不久，这个梦想变成了现实，斯坦福和他的同学们一起挑战从宇宙种族带来的新威胁中保护人类的战斗。
在发现水下入口后不久，奥斯卡得知他的返程票是苏西的差事。
