Muv-Luv ATE全名为《Muv-Luv Alternative Total eclipse 》，全集动画片改编自《Muv-Luv Alternative》的外传小说。故事的时间设定在西元2001年，由于人类遭到地球外起源种(联合国称其为BETA)的侵略，正面临灭亡的危机，因此人类开始了先进战术机技术开发计划“XFJ计划”，各个国家均派遣了专门人员参与其中，该作讲述的就是这些被派遣过来的人员之间的故事。 （有虫子吃掉妹纸情节,反差极大,请谨慎观看.）
在艾伦他们居住的帕拉迪岛之外，还存在一个其他人类居住的世界。当中一个国家「玛雷」与其他各国爆发战争。陷入苦战之际，他们决定要攻进帕拉迪岛，把「始祖的巨人」抢过来。在这里又看到另一群孩子们拼命求生存的身影……。
アリスピア――そう呼ばれる不思議の国は、今よりもずっと昔から世界のどこかに存在していた。 そこには楽しいことが大好きな住民アリスピアンたちが暮らしていたが、いつしか謎の怪物ジャマオックが現れるようになり、穏やかだったアリスピアの平和は、少しずつ脅かされるようになっていった。このままではアリスピアからキラキラとした輝きが失われてしまう――。 そんなピンチにあっても、胸に歌を忘れない『プリンセス』たちの冒険を描いた物語。 勇気と元気がたくさん詰まった、ポップソング?ファンタジア――プリンセッション?オーケストラ！
经过重编的新故事，分上集《背叛之翼》和下集《太阳之翼》播出，剧情与TV版完全不同。
平凡的大学生·野本裕也，与神秘少女·瞳相遇了。
在没有人烟的废弃场，野本目击到了她变成野兽的模样，与狮子怪物展开死战的一幕。他们的真实身份，是同时拥有人类的头脑与野兽的獠牙的“兽斗士（Brute）”。并且，瞳是隐藏着最强斗争本能的兽斗士“蜜獾（Ratel）”。
兽斗士们被自古以来支配日本经济的四大财阀三门、八菱、角供、石田所雇佣，并作为其代理人展开决斗，争夺霸权。之后，野本通过再次与瞳相遇，被卷入了这些兽斗士们的炽烈战斗“牙斗（Killing Bites）”当中——。
