故事发生在二十一世纪初叶，全球气候持续变暖，融化的冰山淹没了大部分陆地，与此同时，名为“雾之舰队”的战舰群从天而降占领了海域，人类的生存空间逐渐遭到蚕食。千早群像（兴津和幸 配音）是一名士官候补生，某日，一艘名为“伊401”的潜水艇出现在了她的面前。就这样，群像成为了潜水艇的驾驶员。 皮肤黝黑大大咧咧的橿原杏平（宫下荣治 配音）、温婉可人足智多谋的八月一日静香（东山奈央 配音）、带着面具十分神秘的织部僧（松本忍 配音），活泼可爱身手敏捷的四月一日伊织（津田美波 配音），一群怀抱着拯救人类之重大理想的战友们聚集到了潜水艇之中，为了夺回本该属于人类的领地和敌人展开了激烈的战斗。

I-Machine——那是在极限环境下作业的大型机器人的总称。 联盟学院学生三栗麻耶在使用I-Machine的途中被卷入事故， 得到驾驶着I-Machine、如同海贼一般挖掘欧利哈特矿石的埃斯卡维特公司的宇宙船的帮助，并演变成要身为公司的一员进行工作的局面……。 在各有特点的成员们当中生活的同时，麻耶开始逐渐了解何为“人类”。 隐藏在失去的记忆中的，是希望还是绝望。

安昙小太郎（千叶翔也 配音）出生在一个传统的日本家庭之中，个性细腻而又温厚的他自幼喜欢读书，暗中希望能够成为一名作家，总而言之是班级中并不起眼的存在。水野茜（小原好美 配音）是田径部的种子选手，个性开朗活泼全身上下散发着积极的光芒。这样性格迥异的两人，其生命轨迹被命运推动着联系到了一起。 成熟稳重，可靠正直的比良拓海（田丸笃志 配音）、温柔坦诚，深受朋友们喜爱的西尾千夏（村川梨衣 配音）、严格谨慎，对男生敬而远之的泷泽葵（白石晴香 配音）、古灵精怪，令人捉摸不透的山科浪漫（笔村荣心 配音），在洋溢着青春气息的校园之中，属于他们的乐章正在谱写。