Câu chuyện lấy bối cảnh ở Nhật Bản vào năm 2020. Câu chuyện xoay quanh Shin Hazama, và một phiên bản của chính anh ta đã sống một cuộc sống khác ở một Nhật Bản khác xuất hiện. Một vết nứt mở ra trong cuộc sống hàng ngày mà anh nghĩ rằng không thể thay đổi.
Theo truyền thuyết trong thời kỳ cổ đại xa xưa - khoảng 2000 năm trước Công Nguyên - khi loài người còn hoang sơ man dại, có một chủng tộc người ba mắt không biết xuất hiện từ đâu trên trái đất. Nền văn minh của họ thật rực rỡ, đạt được những thành tự khoa học kỹ thuật đáng kinh ngạc, thậm chí những phát minh của họ được người thời nay xem là huyền thoại. Bỗng, một ngày nọ, chủng tộc người ba mắt đột ngột biến mất, cũng kỳ lạ như khi họ xuất hiện. Chỉ còn để lại một số di tích đến tận ngày nay.
Clasu Valca từ thế giới của Prester, nơi mà cậu và người bạn thân lâu năm Lavie Head sống và làm việc như phát thư viên trên bầu trời. Họ cùng nhau mơ về 1 ngày sẽ thực hiện 1 sứ mệnh mà cha của họ đã không thể hoàn thành được - đó là bay xuyên qua 1 nơi nguy hiểm trải dài nổi tiếng được biết đến với cái tên Grand Stream.
Trong khi đang cố tránh khỏi sự phát hiện của bọn robot chiến tranh trong một thành phố chết, nhân vật nam chính, một junker, đã vào một tòa nhà có mái vòm trên tầng thượng và tìm những món đồ phế thải vẫn còn sử dụng được
Tiếp theo Season 1, Season 2 này sẽ đi sâu vào câu truyện về các Sister. Là những cảm xúc và hành đồng nhất thời của Mikoto Misaka khi cô phát hiện ra kế hoạch Sister. Kế hoạch được vạch ra để đưa Level 5 Accelerator lên Level 6.