満天の星に埋め尽くされた夏の夜空、宇宙ロケットの発射台がひと際大きくそびえ立つ種子島。 その空に浮かぶ「丸い虹」を見たことをきっかけに、ザワつく胸騒ぎに突き動かされて、 17歳の少年・真夏ダイチは、この南の島を訪れた。 そこで彼を待っていたのは、驚くべき出会い。 “アースエンジン”と呼ばれる白く輝く巨大ロボット、 そして“アースエンジン”を通して、顔をあわせる仲間たち―― 地下深くで眠り続けていた小麦色の肌の少女・夢塔ハナ。 “魔法少女”を自称する天才ハッカー・夜祭アカリ。 そして、静かな物腰のなかにどこか狂気を秘めた17歳のデザイナーズチャイルド・嵐テッペイ……。 遠宇宙から地球への侵攻を企む謎の知的生命体・キルトガングに立ち向かうため、 チームを結成することになる４人。 そしてダイチは、彼らとの絆を通して、自らの“キャプテン”としての才能を開花させていく。 ときに寄り添い、またときにはぶつかりあいながら綴られる、少年少女たちの“ひと夏の想い”。 決して忘れられないその想いが、美しい夜空に今、軌跡を描く。

敵＜アマルガム＞のガウルン、ゲイツといった強敵を倒し、いつもの平和な日常が戻った「陣代高校」。 しかし、そんな日々は長くは続かなかった・・・。 失態続きの＜アマルガム＞は、本気で相良宗介たちに襲いかかってくる。 世界各地の＜ミスリル＞の基地が強襲される！ テッサ率いるトゥアハー・デ・ダナンが格納されている「メリダ島」もたくさんのミサイル、アームスレイブによって攻撃される。 一方、日本の宗介、かなめにも魔の手が追っていた！！ 再び、宗介、かなめ、テッサたちに試練が訪れる！！！

ある日突然、人口島の一つ、マーメイドに移送された 少女・処女まもり（とこのめ・まもり）は、島で目覚めて 早々に何者かの襲撃を受ける。 窮地に陥ったまもりを救ったのは新たに移送されてきた 少女・敷島魅零（しきしま・みれい）だった。 しかし敵の追撃は止まず、徐々に追い詰められていく魅零とまもり。 絶体絶命かと思われたそのとき魅零はまもりに唇を重ねる。 まばゆい光に包まれ変化していくまもりの体。 一振りの刀と化したまもりを手に魅零は反撃を開始するのだが・・・・・・。

火星に作られた日本の新たな都道府県のひとつ、「第４東京都」。この都市の経済特区である「霧科市」に、 航空宇宙事業で名をあげた超一流企業、「霧科コーポレーション」があった。 この会社は様々なジャンルにシェアを広げつつ、「霧科科学技術学園」という私立学校も運営していた。 これだけでも特殊なのだが、さらに異彩を放つクラスが学園内にある。 昼は学園で生徒として勉学に勤しみ、放課後は社員として会社に出社し発展型試作ロケットの開発という重要なプロジェクトに携わっているのだ。 それが「霧科コーポレーション先行技術開発部 教育開発室」――通称「A-TEC」である。 この部署の室長を務める若き天才エンジニア瀬良カイトは、学園に通うA-TECの生徒達の 担任教師でもあり、熱血ロケット先生と呼ばれ親しまれて（？）いた。 物語はこのA-TECに転校生がやってくることから始まる。 新しい仲間を迎え入れようとするA-TECだが、火星へ向かう途上で転校生が誘拐されてしまう事件が発生。 この難局を乗り切れるのは自分たちだけだと判断したカイトはA-TECのメンバーたちと共に、 前代未聞の救出作戦に乗り出した――