Muv-Luv ATE全名为《Muv-Luv Alternative Total eclipse 》，全集动画片改编自《Muv-Luv Alternative》的外传小说。故事的时间设定在西元2001年，由于人类遭到地球外起源种(联合国称其为BETA)的侵略，正面临灭亡的危机，因此人类开始了先进战术机技术开发计划“XFJ计划”，各个国家均派遣了专门人员参与其中，该作讲述的就是这些被派遣过来的人员之间的故事。（有虫子吃掉妹纸情节,反差极大,请谨慎观看.）
那还是人与非人的世界未曾分开的时代。 从亨德里克森与德雷弗斯两大圣骑士长的支配下夺回王国的“七大罪”以及伊丽莎白、霍克。王国诞生祭也平安结束，和平终于造访了里欧...
升上高中二年级的香澄等Poppin'Party成员，不论是在学生会还是在家帮忙，不论是补习还是打工都十分繁忙。五人在一起的时间逐渐减少，在作为据点的仓库也难以集合。在这样的她们身边，出现了一位少女——。全新的邂逅。不变的羁绊。Afterglow、Pastel＊Palettes、Roselia、Hello、Happy World！也陆续登场，个性丰富的乐团成员们，在闪耀而令人心动的舞台上引人陶醉！“还想要和大家一起举办Live”，音乐梦想如今开始奔跑！
与温柔友人们度过的，值得珍惜的每一天—— 美丽而虚幻的，人与妖的物语。 从小就能看见妖怪的少年·夏目贵志，继承了祖母玲子的遗产“友人帐”，与自称保镖的猫咪老师一起，开始将名字返还给被束缚在友人帐中的妖怪。 通过与妖怪及与之相关的人们接触，开始摸索自己前进之路的夏目，在与心灵相通的朋友们帮助下，设法守护自己重要的每一天。
安昙小太郎（千叶翔也 配音）出生在一个传统的日本家庭之中，个性细腻而又温厚的他自幼喜欢读书，暗中希望能够成为一名作家，总而言之是班级中并不起眼的存在。水野茜（小原好美 配音）是田径部的种子选手，个性开朗活泼全身上下散发着积极的光芒。这样性格迥异的两人，其生命轨迹被命运推动着联系到了一起。成熟稳重，可靠正直的比良拓海（田丸笃志 配音）、温柔坦诚，深受朋友们喜爱的西尾千夏（村川梨衣 配音）、严格谨慎，对男生敬而远之的泷泽葵（白石晴香 配音）、古灵精怪，令人捉摸不透的山科浪漫（笔村荣心 配音），在洋溢着青春气息的校园之中，属于他们的乐章正在谱写。
故事发生在一个人族、魔族和神族和平共处的世界之中。土见禀（杉田智和 配音）是一个非常平凡的男孩，自幼失去了父母的他和青梅竹马的好友枫（后藤邑子 配音）生活在同一屋檐下，虽然禀只将枫当成是妹妹一样疼爱，课时枫对于禀的感情早已经超越的了友情。
2014年，讨厌机械的高中生·夏目亮为了改变自己而迈出了那一步。然而，他却死于卡车之下——。然后2030年的东京港湾，潜入了未知兵器“EX-ARM”的交易现场的警察·上园美波与人造人·阿尔玛这一搭档遭到了装备着“EX-ARM”No.08的敌人的袭击。她们为了打破这一绝境，强制启动了从敌人手中夺走的“EX-ARM”No.00……
“警察×战士爱Patrina”是充满爱的战士，守护着大家的爱情！
这个世界里，人类被视为劣等种。冒险者小队「种族会」中负责扛行李的人类少年‧莱特，在世界最凶险的迷宫「奈落」深处遭伙伴放逐，甚至想取他性命。为了在「奈落」活下去，莱特自暴自弃地用了唯一的技能《无限扭蛋》，结果竟召唤出强大无比、「等级9999」的伙伴们──！之后过了三年，莱特自己也升到了等级9999。带着对自己忠心耿耿又怀有好感的美少女们（而且所有人都是等级9999），他以压倒性的力量开始进军地上!!
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对音乐一窍不通的孔却却是以唱作全能见称的偶像歌手，原因是背后为之代唱的胡历。胡历有着极高的音乐天赋，但由于脸上的伤疤导致无法站在台前。为了赚钱治疗住院的母亲，情愿放弃自己的音乐梦想，签下巨额的契约站在幕后做孔却的代唱。正当一切事情风平浪静的时候，却被一个神秘人揭露了代唱的秘密。巨额的违约金和社会的众多舆论，将胡历逼上绝路。这时孔却的对手纪鹤天的出现改变了胡历悲惨的命运。在自己的努力和朋友的帮助下，最终胡历勇敢地站上了舞台，重拾回自己的梦想。然而这美好的一幕背后却隐藏更大的阴谋……
