Câu chuyện bắt đầu khi một nữ sinh trẻ, ngây thơ, nhưng busty, đi lấy lại chiếc mũ của mình từ những gì cô nghĩ là một căn nhà bỏ hoang. Nhưng trong ngôi nhà đó, theo dõi cô, là một tên điên cuồng. Nhìn thấy cô, anh trở nên bị ám ảnh bởi việc kiểm soát cô, sở hữu cô, uốn cong cô với mọi ý thích của anh.
Paradigm City, một thành phố của sự mất trí nhớ và một nơi thuộc về. Nó vẫn còn lưu hành bởi quá khứ lãng quên và tàn tích của người lao động của họ do thiên tai 40 năm trước đây. Bị che đậy trong một bí ẩn giống như sương mù, nó giống với những người như Roger Smith chiếu sáng qua sương mù.
Vào lúc 10 tuổi, những người bạn thân nhất là Musashi và Kojiro đã ngồi lặng im trong phấn khích khi cha của Kojiro kể về những con quỷ độc ác săn người vô tội và những chiến binh đã đánh bại chúng. Cùng luyện tập kiếm thuật, cả hai thề sẽ trở thành người mạnh nhất trên thế giới.
Sau thành công của OVA , sky girls giờ đây đã đc tái bản lại dưới dạng TV series gồm 26 ep bởi hãng J.C.Staff. Câu truyện nói về thời kì lần thứ 3 con người bị đe dọa và phải chiến đấu với kẻ thù có tên là Worms. mọi thứ vũ khí hủy diệt đã được dùng nhằm đánh bại kẻ thù, nhưng 10 năm sau worms đã trở lại một lần nữa. Sky girls là tên một tiểu đội gồm những cô gái đc đào tạo để điều khiển những cỗ máy mang tên Sonic Divers với nhiệm vụ đánh đuổi chúng.
Hai năm sau ngày diễn ra sự cố, Aiko Tachibana – 15 tuổi – người đã mất gia đình trong sự kiện “Burst” đã khám phá được những điều bí ẩn từ bạn học cùng lớp mới của cô Yuya Kanzaki. Bí ẩn đó nằm sâu trong thể cô và để giải quyết được vấn đề của cô cần phải thâm nhập vào “Lõi Chính” – trung tâm của Burst.