Kei Narutani y su amigo de la infancia, Song Minghua, son refugiados chinos que huyen del Zai, una misteriosa organización que aterroriza indiscriminadamente a su país y a su gente. Afortunadamente, durante su huida a Japón, son salvados por un extraño avión rojo. La fascinación de Kei por este avión le lleva a conocer a su salvadora: una chica que es una "Anima", la piloto de un tipo de avión único llamado "Hija". La chica va en Gripen, un adorable avión de combate JAS-39F. Kei desarrolla un vínculo con Gripen y luego es reclutada por la Fuerza de Autodefensa de Japón para ayudar a Gripen a superar sus problemas con el vuelo. Más tarde se le unen Eagle, un despreocupado F-15J-ANM, y Phantom, un orgulloso RF-4EJ-ANM, el escuadrón toma las armas, decidido a proteger a la humanidad. Juntos, los cinco individuos luchan contra el invasor Zai, formando la última línea de defensa contra la amenazante fuerza alienígena.