公元199X年，人类世界的最高首领因一己私欲发动战争，甚至愚蠢地按下毁灭世界的按钮。世界遭受核武器洗礼，山崩地裂，海水枯竭。部分人类虽侥幸存活，然地球上资源短缺，使得血腥纷争仍在继续。
　　世间传说“有北斗出现的地方，必现乱事”。身上有七处伤疤、北斗密宗神拳继承者健四郎孤独行走在干涸的大地上，寻找心爱的女人尤丽娅。一路上艰难险阻不断，各路强手如云，健四郎在宿命的引领下一次次穿越充斥血雨腥风的生死屠场……
　　根据武论尊、原哲夫的同名漫画改编。

　　西历2071年，迷之机械细胞群突然开始了世界规模的人类讨伐作战计划。2074年，经过长期抗战之后，处于劣势的人类动用了最终破坏兵器，为了歼灭敌人，甚至不惜付出牺牲自己国家庞大国土的代价。于是主要大陆被分成了数块，南极大陆也消失了，地球上的50%以上的陆地被海水所淹没。大战经过了十年后……
　　原本在大战中受伤而退伍不再当飞行员的冬后大佐，却突然接到了特殊命令。负责教育驾驶日本海军机密研发的、汇集了所有最新设计理念的新武器的飞行员们。令人惊讶的是，这三名飞行员候补生都是十几岁的女孩子。精英军人家庭中成长的一条瑛花也就算了，看着与战争看起来扯不上边的IQ200的天才少女园宫可怜、以及看起来唯一的优点就是有精神的少女樱野音羽这两个人，冬后哑口无言……在严酷的训练中，三人之间的羁绊也越来越深了。
　　被称为“SKY GIRLS”的少女们，背负着人类的未来和希望。现在正翱翔在这广阔的天空中！！

本作主人公冈部伦太郎（宫野真守 配音）是个患有严重中二病的大学生，自称为“凤凰院凶真”的他和伙伴们组成了“未来发明研究所”，在位于秋叶原的一个简陋实验室内进行各种古怪发明和调查。                                                                      　　2010年7月28日这天，冈部和青梅竹马真由理（花泽香菜 配音）一同去了科学讲义会场，在那里，他们遇见了天才少女牧濑红莉栖（今井麻美 配音）。让人意想不到的事情发生了，冈部在会馆楼道内听到一声惨叫，他闻声而至，发现了倒在血泊中的牧濑。冈部用手机短信将这件事告诉好友桥田至，这个举动，让世界都颠覆了。实验室里那个所谓的“未来道具”，竟然真的可以左右世界的进程，冈部自此成了孤独的观测者。                                                                      　　这一切都是命运石之门的选择。

在少年支仓孝平（小野大辅 配音）的记忆中，自己好像一直都在转学中，这样的遭遇使得孝平很难拥有一段长久且稳定的友谊。这一次，孝平转入了修智馆学院，这所全日制的寄宿学校为孝平晦暗的心情带来了新的希望，孝平决定，一定要在这所学校里交到要好的朋友。                                                                      　　很快的，热情善良的孝平身边就聚集了一群朋友们。阳光健气的千堂瑛里华（神田理江 配音），娇小害羞的东仪白（峰岸由里香 配音），沉默冷静的红瀬桐叶（鸣海绘里香 配音），这些可爱女孩子们的存在丰富了孝平的课余生活，但在交往的同时，孝平也在不经意间发现了她们的秘密，这也为他进入学生会这“狼窝”奠定了基础。

　　当红男艺人…其实是女孩子！？不受欢迎的大学生恭平唯一的骄傲就是，他和男艺人有栖川炼其实是表兄关系。长大后他们就再没见过面了，某个夜晚，炼竟然偷偷溜进了恭平的公寓！然而，却因一场意外发现炼其实是女生！？

　　梶原空（花泽香菜 配音）是一个个性沉默害羞的女孩，对于刚刚进入的高中校园这件事情，经常处于放空状态下的她还是有些不适应，而同学们热衷的课后社团对于空来说也变成了一个难以解决的问题。在好友麻生夏海（中世明日香 配音）的邀请下，空来到了美术社，这个安静的小小角落一下子就吸引 了空的注意，就这样，作为美术社的一员，空的高中社团生活正式开始。
　　在学校里，聚集了一群有才又善良的同好们。寡言少语的鸟饲叶月（牧野由依 配音），三无少女空闲木阴（斋藤桃子 配音），天性活泼又有些大条的栗原渚（田村由香里 配音），迷糊大王佐佐木树树（近江知永 配音），女孩们的陪伴为空平静的生活增添了亮丽的笔触。