京都寺町三条商店街的福尔摩斯

2013年10月开播的日本电视动画《无限斯特拉托斯2》改编自弓弦逸鹤著作的轻小说《Infinite Stratos》。动画剧情承接前作，继续讲述了“世界上唯一能操纵IS的男性”织斑一夏，在IS学园中与不同性格、不同国籍的少女们之间波澜壮阔恋爱战斗物语。
只对女性有反应、世界最强的超级兵器“Infinite Stratos”，通称IS。因为IS的问世，性别平等被破坏，世界变成女尊男卑的社会。
主人公织斑一夏在高中的入学考试时误入IS操纵者育成学校“IS学园”的考试会场，并意外地启动了IS。成为全世界关注的“世界上唯一能操纵IS的男性”的一夏，被政府强制就读向来只有女性的IS学园。 
于是，织斑一夏从成为女校中的万红丛中一点绿，从他青梅竹马的剑道少女筱之之帚开始，不同国籍不同性格的少女们围绕着织斑一夏开始了一场波澜壮阔恋爱战斗剧场。
突然侵袭的敌人，IS隐藏的秘密，以及织斑一夏和少女们的恋爱故事究竟将如何发展。

　　不断增长的人口和不断恶化的环境让人类不得不开始考虑起了他们的未来，就这样，“火星地球化”的计划被提上了日程，人们通过向火星地表投放藻类和蟑螂使其颜色变深，如此一来便可吸收阳光提高气温。之后，BUGS1号搭载着六名宇航员，踏上了前往火星的旅程，目的在于生物样本的采集和运送。
　　令六人以及全人类没有想到的是，火星上特殊的气候令生活在其中的蟑螂发生了变异，它们不仅异化拥有了人类的体魄，还产生了极强的攻击性和战斗能力，几乎是在瞬间，六人全军覆没。幸运的是，一只蟑螂的头部样本被传送回了地球，科学家们研究后决定称其为“火星异种”。出乎所有人意料的是，这种可怕的生物在未来，竟然成为了拯救人类的唯一希望。

　　20世纪90年代的半架空世界里，美苏两国的冷战仍在持续。此时一种被称为“Arm Slave”的人形机动兵已成为军队主力，与之相关的新技术受到各方势力的觊觎。佣兵化军事组织“秘银”拥有强大AS军队，负责打击国际恐怖行为。隶属于其下SRT分队的相良宗介（关智一 配音）中士在战场上强悍勇猛。某日他受到上级指派，与队友梅丽莎、克鲁兹一同前往日本执行保护任务。这次他们的保护对象是元气十足的高中少女千鸟要（雪野五月 配音）。
　　小要直率果敢，是学校的学生会副会长。她对作为转校生出现在阵代高中的宗介头痛不已。因为战斗达人宗介在日常生活中古板而又毫无常识，时常做出惊人之举，令两人的校园生活风波不断，笑料百出。然而小要身上隐藏着关于AS的重要机密，她与宗介的未来注定布满荆棘……
　　本作根据贺东招二的超人气同名轻小说改编。

这是关于你的故事。 是在你体内的故事—— 人类的细胞数量，约为37兆个（新说）。细胞们在名为身体的世界中，今天也在精神满满无休无眠地工作。运输氧气的红血球、与细菌战斗的白血球……那里有关于细胞们的不为人知的戏剧。随着新的细胞、新的细菌与病毒一起登场的全新展开。