大约40年前,人类在火星发现了一种叫做“Aldnoah”的史前文明的科技。随着火星的殖民和科技垄断主义的兴起,火星与地球之间的摩擦越来越严重。
2014年,处于休战状态的地球和火星正在进行和平谈判。火星的公主艾瑟依拉姆(雨宫天配音)作为亲善大使来到地球,希望能够打破冰山。然而,她的游行车却在日本新芦原市遭到恐怖分子的导弹袭击。火星帝国把这当作地球的宣战公告,随即发起了对地球各国的攻击,两个星球之间的战争再次爆发。受过格斗技和人形战斗机器训练的地球高中生界冢伊奈帆(花江夏树配音)和他的伙伴们加入了机甲骑兵战斗。与此同时,公主的侍从斯雷因(小野贤章配音)也卷入了战争,为了拯救帝国公主而奋斗。