本作故事始于人类在火星发现古代超科技“Aldnoah”，火星移民借此建立军事帝国“薇瑟”并宣称独立，与地球长期对立。2014年，为促成和平，火星公主艾瑟依拉姆·薇瑟·艾莉欧斯亚访问地球，却在日本遭遇神秘袭击，事件被火星方认定为地球的阴谋，全面战争再次爆发。在这场不对等的战争中，地球联合军凭借常规武器艰难抵抗装备Aldnoah机体的火星骑士。男主角界冢伊奈帆，一名冷静理性的地球高中生士官，凭借过人的战术分析能力，在战场上屡次创造奇迹。而另一位主角斯雷因·特洛耶特，作为生活在火星的地球少年，深爱着公主，其内心的忠诚与矛盾在战火中不断激化。两人的命运因这场战争紧密相连，共同卷入了关乎两个星球未来的巨大漩涡。作品以扎实的科幻设定、残酷真实的战场描绘以及双主角的对抗与羁绊为主线，展现了在宏大战争背景下少年少女们的挣扎与成长。