Trong thế kỷ thứ 25 , một tàu vũ trụ chở 300 người rời khỏi trái đất để tìm kiếm hành tinh mới trong hệ mặt trời , nhưng một tai nạn bất ngờ xảy ra . Họ đâm vào một hố đen được kết nối với một vũ trụ khác . Những người trên tàu, bị hút tới một hành tinh gọi là Ismo . Câu chuyện bắt đầu 12 năm sau khi họ đã ở lại Ismo 12 năm
Touru Soma là thành viên của Steppen Wolf, 1 nhóm hacker. Nhóm này quyết định sẽ làm một cuộc tấn công hack lần nữa bằng cách xâm nhập vào FLAK, một tổ chức quân đội lớn lập ra bởi United Nation để chống lại khủng bố mạng. Tuy nhiên, họ bị phát hiện, và Yuya chết, lãnh đạo của Steppen Wolf và bạn của Touru bị bắt.
Yagyu Jubei là một kiếm sĩ vĩ đại nhất của Nhật Bản. Kiếm thuật của ông là huyền thoại, nhưng một kẻ thù ông ấy không thể chiến thắng là cái chết. Trước khi chết, ông giao tất cả niềm tin cho người kế thừa và người này sẽ nhận được tất cả sức mạnh và kĩ năng của Yagyu Jubei, chỉ với miếng đeo mắt hình trái tim.
Bối cảnh của phim diễn ra trong tương lai, khi loài người sống rải rác qua các vì sao. Đế quốc Valdana phải chịu dưới quyền kiểm soát của gia tộc Tytania – một thế lực giàu có và đầy uy danh. Tytania ngụy tạo nên tầm ảnh hưởng của mình bằng bạo lực và sức mạnh về kinh tế, tồn tại như biểu trưng của nỗi đe sợ đối với toàn đế chế.
câu chuyện diễn ra trên một hòn đảo, nơi một “Hệ thống Fractale” đang bắt đầu sụp đổ. Một ngày nọ, Clain tìm thấy một cô gái bị thương gọi là Phryne dưới một vách đá. Cô biến mất để lại một mặt dây chuyền. Clain đặt ra cho một cuộc hành trình với những cô gái có hình avatar Nessa để tìm Phryne và phát hiện ra bí mật của hệ thống Fractale.