创圣纪0011年的地球，午夜由于11年前的大异变，午夜人类丧失了23的人口。南极冰山溶化，1万2千年前灭亡的亚特兰蒂亚重现于世，拥有双翼的「堕天翅族」苏醒了。他们将生物机械兵器「神话兽」接连送入人类的都市，捕获人类，摄取生体能源「Purana」。另一方面，人类决心反击，从海底遗迹发掘岀三台组合（hybrid）战斗机「Vector Machine」。这是1万2千年前，将堕天翅族逼入灭亡绝境的传说中的兵器。Vector Machine经过合体，「机械天使Aquarion」即将现身。要启动Aquarion，需要能与机体的机械生命感应和共鸣，称为「Element」的人。这要求特别敏锐的五感和纯真的灵魂，因此十五岁左右的少年少女们被选为机师，集中起来。而后，「机械天使Aquarion」合体的时刻终于到来…
回复 :多田光良（中村悠一 配音）是一位平凡的高中二年级学生，祖父经营着一间和他同名的咖啡店。多田的梦想是能够成为一名摄影师，因为这是他已故的父亲的职业，多田希望自己有朝一日能够继承父亲的衣钵。一次偶然之中，多田在街上邂逅了名为特蕾莎（石见舞菜香 配音），特蕾莎是一位金发碧眼的德国女孩，来到日本留学。多田帮助了迷了路又与同伴走散的特蕾莎，并将她带到了祖父的咖啡店中，令特蕾莎对他产生了深刻的印象。之后，特蕾莎成为了多田的同班同学，并结识了个性大大咧咧十分喧闹的伊集院薰（宫野真守 配音）、脑袋里不知道在想些什么的杉本一（梅原裕一郎 配音）等人。
回复 :某日，小新（矢岛晶子 配音）在河堤上捡到了一瓶神秘的液体，把它带回家放在了冰箱里。哪知道美伢（楢桥美纪 配音）和广志（藤原启治 配音）在无意之中将其喝下，隔天竟然变异成为了动物。之后，一个神秘的环保组织SKBE掳走了小新一家人，而为首的，竟然是双叶里的里长四膳守（山寺宏一 配音）。原来，四膳首是一位激进的环保主义着，妄图通过一种神秘的药物将破坏环境的人类全部都变成动物，而小新捡到的神秘液体就是还尚处于测试阶段的药物，四膳守准备将美伢和广志当做实验对象进行研究。在神秘女子维多利亚（后藤邑子 配音）的帮助下，小新一行人成功出逃，他们和春日部防卫队一起，决心破解四膳守的阴谋。
回复 :木之幡米拉（高柳知叶 配音）曾经和一个男孩许下了“寻找小行星”的约定，随着时间的而流失，虽然米拉和这个男孩早已经没有了任何的联系，但这个约定却依然被铭记在米拉的心间。 为了完成约定，升上高中的米拉加入了学校的天文社，哪知道为了节省社团经费，天文社竟然于今年同地质社合并，变成了地学社。个性老实，沉默寡言，甚至有些害羞的真中苍（山口爱 配音）、虽然身为学姐，但却异常柔弱的猪濑舞（指出球亚 配音）、常常因为过于认真的性格而被别人误以为在生气的樱井美景（东山奈央 配音）、性格大大咧咧，总是活在自己的世界里的森野真理（上坂堇 配音），对于天空的热爱将这些个性迥异的女孩联结到了一起。
