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.）
故事发生在一个风景宁静而又秀丽的小镇上。富户桃子（立花理香 配音）是一个个性活泼开朗，天真可爱的女孩，只是有时候可能过于天真了，天真到有些天然呆的程度。涩泽涩美（岭内知美 配音）是桃子青梅竹马的玩伴，两人在小学时代就认识了。和桃子的热情不同，涩美的个性有些冷淡，但实际上内心里还是非常善良的。古井真由美（久保由利香 配音）是刚刚转来的转校生，特点就是拥有异于常人的粗眉毛，无论是长相还是性格都非常的人畜无害。故事就围绕着这三个女子高中生展开，每一天都日常都因为有彼此相伴而变得格外温馨
刚升上高中一年级的浅草绿，是个强调“设定即生命”的动画迷。虽然在素描本上描绘了各种各样的创想，却因独自行动就无法下决心的个性，而迟迟未能开始制作动画。同时，身为人气读者模特儿，被父母期待成为演员的同级生水崎燕，其实志愿成为动画师。拥有制片人气质的金森沙耶加，很快注意到了两位同级生的才能。三人为了展现脑内的“最强世界”，共同创立了映像研……
与地球不同次元，名为“疫苗界”的地方是个和平稳定、四季如春的世界。某天，封印在那里的病毒大王“暗魔”逃了出来，往地球的方向逃亡。正为此事烦恼的疫苗界女神“玛雅”命令见习守护兽“麦丸”去追捕暗魔及暗魔所生出来的病毒。对于其他次元的事一无所知的地球中，有一位不怎么出名的新人偶像——中原小麦。她在池袋的一个会场工作时，奉命追逐病毒却反而被攻击受伤的麦丸从空中掉了下来。被小麦抱住的麦丸感受到了她爱的力量，于是将魔法手杖交给小麦，说明了事情原委。虽然小麦对这件突如其来的事情感到困惑，但是由于她单纯且对有困难的人无法见死不救的个性，便一口气答应下来…。于是，小麦除了担任魔法少女之外，还要从事偶像的工作，而学校也不能不去，小麦变成了一个大忙人。话说回来，她能够用爱的魔法拯救地球吗？收起
那里是危险人妻嚣张跋扈的魔之社区——在受到能够增幅人的欲望的“性欲衣”诱惑的人妻面前，菜鸟管理员吉田的命运将会……？
