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。
大洗女子学园在第 63 届全国战车道大赛中拿得冠军，但文部科学省违背承诺，仍决定要大洗学园废校。不过，官员们仍给大洗多一次机会，就是要大洗战车道部和大学生选拔队来一场对战。可是，大学生选拔队的实力比一般高中生战车道队强很多倍之外，她们所使用的战车比高中生们所用的更先进，此外，队长还是西住流旗鼓相当的战车道世家—岛田流出身……不过，美穗等人得到各个学园舰的战车道部出手支援，一起为守护大洗学园而并肩作战。
