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.）
故事发生在人类和魔物共存的城市林德·沃尔姆，格伦（土岐隼一 配音）是活跃在此的一名新人医生。对于自己的事业，格伦有着崇高的追求，虽然年纪轻轻的他并没有什么丰富的医疗经验，但他总是用自己的一片真心去对待手下的患者，无论这些患者有多么的“奇形怪状”。 在行医的过程中，格伦结交了许多好友——深深爱慕着格伦的半人马千金大小姐缇萨莉亚（布里德卡特·塞拉·惠美 配音）、拥有动人歌声爱财如命的人鱼姬露菈菈（藤井雪代 配音）、成熟美丽却举止怪异的服装设计师阿拉涅（嶋村侑 配音）和拥有巨大的权利和极小的声音的龙女斯卡蒂（种﨑敦美 配音）。
自称宇宙第一天才科学家的达撒恩博士将来自宇宙不同星球的四名青年米娅、罗伦、佩和兰巴改造成为了拥有超能力的最强战士，并准备将他们卖给宇宙海盗巴卡集团。然而四人中的米娅·艾莉斯却恢复了失去记忆，受她的影响，其他三人也先后恢复了记忆。由于厌恶巴卡的所作所为，四人驾驶达撒恩博士开发的最强机器人弹劾凰逃离了巴卡集团首领卡里莫斯大船长的魔掌。之后四人为了逃避巴卡集团的追击而在宇宙中四处漂泊……
即将废社的时濑高中筝曲社。来到只身一人的社长面前的是不良少年和他的朋友们，以及古筝的天才少女。各自各自的古筝之乐所编奏的青春学园物语——
随着恶魔觉醒，人类世界陷入混乱。性格温柔的男孩与恶魔合体，在神秘好友飞鸟了的指引下，卷入一场残酷、堕落的对抗邪恶之战。
