Di masa depan, hampir 70% manusia telah tinggal diluar angkasa dan membuat koloni berkat pengembangan kota luar angkasa “Dyson Sphere”. Dan dunia tersbut kini memiliki 2 faksi kekuatan besar yaitu Atlantic Rim United States (ARUS) dan Dorssia Military Pact Federation (Dorssia). Kedua negara adidaya tersebut selalu berperang dari bumi hingga keluar angkasa dalam meperebutkan kekuatan, wilayah, sumber alam dan lain sebagainya. Dalam masa perang ini, selain kedua faksi besar tersebut terdapat satu lagi faksi yaitu Japan and Islands of the Oceanian Republic (JIOR), berbeda dengan keduanya JIOR lebih memilih untuk menjadi netral dan hidup makmur. Bercerita tentang seorang remaja Tokishima Haruto, seorang siswa SMA biasa yang hidup damai di JIOR, namun kehidupannya berubah saat faksi Dorssia tiba-tiba saja memasuki wilayah mereka, tujuan mereka ternyata adalah untuk merebut Valvrave, sebuah senjata kuat yang kabar katanya tersembunyi di wilayah JIOR. Dalam insiden itu, Haruto bersama teman-temannya sedang berada disana dan terdesak, bahkan saat kejadian itu teman-temannya tertimpa bangunan yang roboh, dan salah satunya Sashinami Shouko, gadis yang disukai oleh Haruto. Dalam amarah yang memuncak serta dalam keadaan terdesak, Haruto mencoba untuk mengendarai Valvrave dan berperang melawan mereka. Dari sinilah cerita dimulai