5扇通往异世界的门扉开启、我们称作Z/X的生物出现至今已然5年。最初纷扰不止的人类与Z/X也终于渐趋稳定。身染不治之症的少女各务原安昙，作为治疗的代价而受五个异世界之一“青之世界”之命，与名为莉洁儿的Z/X一同进入某间学园就学。安昙与莉洁儿，结识未久、仍然拘谨的两人于车站偶遇天之川衣奈。她也是准备入学的学生之一。然而在入学当天，她们就直接遭遇到学园的全新威胁。

崭新的威胁来袭，学园受到严重的破坏，学生也只能四散而逃。混乱之中，安昙和莉洁儿逃至学园内的某个设施。偶然逃进的设施竟是为了对抗威胁所建的装置“驱动轴”。与同样逃到此设施的天之川衣奈、鬼神野朱里、东云缠、月形由仁一起，在校长卡尔・瓦伊凡的指示下，安昙莉洁儿将出击与威胁战斗。

威胁名为“伊涅鲁玛”，而这个学校正是为了与“伊涅鲁玛”战斗所建立。安昙与莉洁儿与之前并肩作战的人组成队伍。但是，急凑成的队伍无法顺利合作，模拟战结果得到了最低等级的“E”。她们在失意下前往宿舍，在舍内等着他们的是名为伊拉的教师。

在伊拉毫不留情的魔鬼特训下，E队伍所有人都疲惫不堪。面对如此的E队伍，伊拉决定进行队伍内模拟战。安昙将与莉洁儿一同面对朱里。朱里的手持刀型的特殊Z/X。莉洁儿为了畏惧战斗的安昙，打算迅速结束战斗，但却因朱里超群的剑技而陷入苦斗。莉洁儿心想“必须保护安昙”而焦虑不堪。此时，安昙却突然介入了战斗。莉洁儿大吃一惊，但在安昙的引导下终于逐渐扳回劣势。

在热血教师伊拉的指导下，安昙她们日渐成长。而她们将面对与其他队伍的对抗战。与D队伍的对战中，东云缠由于过往的心理创伤而失控，最终导致E队伍败北。因此失落的缠受衣奈鼓励，缠因此将她看成自己生离的姊姊。隔天再次对战，缠与自己的搭档宗妮合而为一。这正是全新的力量“超限助燃”。

月形由仁忍受不了热血教师“伊拉”的严苛特训，以“不想干活”为座右铭的她下定决心逃出学园。由仁趁夜逃跑，却被鬼神野朱里发现。由仁已然做好觉悟要被朱里带回学校，但朱里竟然为了修行而与由仁同行逃出学校。

学园的期末测试为学生间的模拟战。安昙们在入学时的模拟战被评为E级，这次模拟战若是无法提升等级就会遭到退学。期末测试第一战就对上学园最强的A级。E队伍也已作出觉悟。正要开始战斗时，全新的伊涅鲁玛再次袭来。安昙们被抓入伊涅鲁玛所创的世界。伙伴们在力量远超上次的伊涅鲁玛之下苦战，拯救他们的是安昙与莉洁儿的超限助燃。

与伊涅鲁玛的战斗告一段落，期末考查重新开始。结果并不满意，但在伊涅鲁玛一战的功绩下免以退学，安昙们也终于迎来一时的休憩。此时，月形由仁提案来去海边。安昙们不禁疑惑，但她们被招待到的地方竟是月形家的别墅。一开始是出于偶然而组成的队伍，但也在训练和战斗中逐渐建立起羁绊了，安昙如此感觉。

超越A级队伍，军临全校的最强学生会队伍。安昙们突然得知她们将离开学校而去。A级队长乌丸清华口中说着“真舒畅”“这样自己就是全校最强了”，但安昙却在她的话语中感受到了一丝寂寥。为了不坦率的清华、安昙他们计划举办学生会队伍的欢送会。

为了应对下一次伊涅鲁玛的袭击、学校稳健的进行准备。此时，安昙却因曾一度成功与莉洁儿超限助燃、现在却屡次失败而苦恼。说不定莉洁儿有所抗拒。对此烦恼不已的安昙、衣奈对她献上助言。另一方面，伊拉对安昙他们述说起这个世界的真相、以及伊涅鲁玛背后真正的敌人。

安昙他们因第3伊涅鲁玛的袭击、以及衣奈的背叛而混乱。E级队伍以外全灭，学校陷入危机而选择舍弃衣奈。安昙们仍未从混乱恢复，但仍相信衣奈尚有关怀他们的心而拒绝了学校的选择，决心帮助衣奈。然后，安昙这份决心与莉洁儿的想法、终将开启超限助燃的门扉。

安昙成功超限助燃后的一击，让她们终于成功取回衣奈。一行人转而向吞食了月球而成长的伊涅鲁玛、及其幕后的神挑起战斗。安昙的、莉洁儿的、E级队伍的浑身一击终将击破伊涅鲁玛。