1930年代，以欧洲为中心突然出现的人类之敌“涅洛伊”。 能够对抗以通常的兵器难以破坏的涅洛伊的， 只有被称作魔女的、拥有特殊魔法力的少女们而已……。 1944年9月，在以第501统合战斗航空团“Strike Witches”为中心的联合军活跃之下，高卢共和国上空的涅洛伊巢穴消灭，欧洲西部的安全得到了确保。 以此为机，联合军开始正式计划对欧洲中央—东部方面的反抗作战。 在欧拉西亚帝国彼得堡构筑了基地的， 第502统合战斗航空团“Brave Witches”也被下达了出击的命令。 背负人类的希望，充满勇气的魔女们，在东欧的寒空中巡航。
真壁一骑是个生长在对日本而言十分乡下的龙宫岛上的少年──对他来说，像这样的和平是普通到不能在普通的状况。 但当由硅所构成的不明生物·异界体（Festum）开始攻击龙宫岛时，他才开始注意到他现在所拥有的和平生活不过只是个被创造出来的假象。 为了取回自己的和平生活，他和同伴开始一起搭乘人类所创造出来的巨大兵器·法夫那（Fafner）和异界体战斗── 在激战的彼端，等待着他的是……
