Des mystérieuses créatures volantes nommées Zai apparaissent soudainement. Afin de les combattre, l'humanité crée des avions de chasse appelés 'Daughters' ainsi que le mécanisme de combat automatique 'Anima', qui prendre la forme de filles humaines. L'histoire se centre sur deux personnes : Kei Narutani, un jeune homme qui souhaite pouvoir devenir pilote pour s'envoler dans le ciel et de Gripen, une Anima considérée comme étant l'atout de l'humanité.