Masane Amaha en haar dochter Rihoko zijn op de vlucht voor een kinderbeschermingsorganisatie van de overheid die Rihoko wil afpakken van haar moeder. Ze worden gepakt en Rihoko wordt meegenomen. Ondertussen wordt Masane aangevallen door een geavanceerd wapen dat zichzelf als mens kan vermommen. Wanneer ze met het gevaar wordt geconfronteerd, komt er een vreemd licht uit haar pols en verandert ze in een krachtig wezen. Ze raakt verwikkeld in een machtsstrijd tussen machtige organisaties, waarbij zij in het middelpunt van hun aandacht staat omdat zij de grootste macht van allemaal bezit: de legendarische Witchblade.
In de nabije toekomst heeft de mensheid haar eerste stappen gezet op weg naar een reis naar de verre uithoeken van de Melkweg. Daarbij ontdekken ze een enorm ras van insectoïde buitenaardse wezens die bekend staan als 'Space Monsters'. Deze buitenaardse wezens lijken toegewijd aan de uitroeiing van de mensheid terwijl ze steeds dichter bij het ontdekken van de aarde komen. Als reactie daarop ontwikkelt de mensheid gigantische gevechtsrobots, bestuurd door zorgvuldig uitgekozen jongeren van over de hele wereld. Kort na de ontdekking van de aliens gaat Noriko Takaya, de dochter van een beroemde overleden ruimtekapitein, ondanks haar twijfelachtige talenten als piloot naar een opleidingsschool. Daar ontmoet ze haar tegenpool, de mooie en getalenteerde Kazumi Amano, en wordt ze onverwachts gedwongen om met haar samen te werken terwijl ze proberen het trauma van de oorlog en hun eigen emoties te overwinnen.
November 2010 op de Beta World Line. Okabe Rintarou koos er uiteindelijk voor om Mayuri te redden en gaf Kurisu op om dat te doen. Hij neemt afscheid van zijn levendige wetenschapper-alter ego om het verleden te vergeten. Zijn vrienden maken zich grote zorgen om hem... Als alles vergeten lijkt te zijn, verschijnt er iemand die Kurisu kende en aan Okabe onthult dat ze werken aan een machine die menselijke herinneringen opslaat en een simulatie van de persoon in kwestie kan maken. Er vindt een onvoorziene hereniging plaats, die opnieuw lijden en tragedie met zich meebrengt...
Na het succes in de Camelot Singularity worden Ritsuka Fujimaru en Mash Kyrielight toegewezen aan de laatste Singularity in het Grand Order-initiatief. In het oude Babylonië, 2500 v.Chr., beginnen ze aan een missie om het voortbestaan van de mensheid veilig te stellen. Bij aankomst vernemen ze dat drie goden Uruk hebben bedreigd, de Babylonische stad geregeerd door koning Gilgamesj. Ritsuka en Mash moeten samenwerken om de invasie van mysterieuze beesten in Uruk af te weren onder bevel van Gilgamesj, terwijl ze de ware aard van de acties van de drie goden tegen de mensheid onderzoeken; maar onbekend bij Ritsuka, ontwaakt een oude entiteit langzaam uit zijn slaap.