故事以只有女性能使用的世界最強兵器「Infinite Stratos（IS）」為中心，在女尊男卑的世界中，主角「織斑一夏」雖然身為男生卻能夠操縱 IS，為此他被強制進入培育 IS 操縱者的學校「IS 學園」，周圍理所當然也都是女性，而女生們也對這位「世上唯一能夠使用 IS 的男性」感到興趣，就此展開了許多趣味橫生的學校生活。
故事以史上首个自律人型AI「Vivy」为主角，是以「歌声带给众人幸福」为使命的「歌姬」。某日自称来自100年后的AI「松本（マツモト）」突然出现，并表示自己将与Vivy共同修正历史、避免100年后人类与AI发生战争，使Vivy踏上破坏AI的旅途。
奥林匹克众神中不乏妄图统治天空、海洋、大地的野心之辈，在遥远的神话时代，冥王哈迪斯曾率领108冥斗士向人类世界发起攻击，智慧女神雅典娜则率圣斗士们奋起迎敌。连番苦战之后，哈迪斯及其军团战败，他们全部被雅典娜封印，而圣斗士也几乎损伤殆尽。 数千年后，圣斗士刚刚结束与海王波塞冬的苦战。遥远的东方，女神的封印失去效力，古塔中的冥斗士又重新蠢蠢欲动。哈迪斯将历次战争中死去的圣斗士复活，撒加、卡妙、米罗这些曾经风光无限的黄金圣斗士，如今披上黑光闪闪冥衣，向他们曾经守护过的圣域发起攻击……
