为了对抗突然出现的人类之敌「涅洛伊」，世界各国组成了联合军。但能够与他们对抗的，仅有具备特殊魔力的少女们而已……。由联合军主导的柏林夺还作战终于启动，再次成军的第501统合战斗航空团「强袭魔女」，在新的501成员「服部静夏」加入后，与涅洛伊的殊死战斗逐渐扩大化！究竟柏林的天空能否得到解放！？
日本东北地区的某座深山里，国中生小町在一间祭拜熊的神社中，担任巫女的重责大任。有一天，小町对监护人，也就是名为那津的熊说：“我想去念都市的高中。”为了能够让不经世事的小町，拥有在都市中生活的基本能力，那津展开了一连串的试炼，要求小町通过考验。
文久三年。倒幕派击败了佐幕派，刀剑的时代宣告结束―――幕末时代。作为刀剑男士的堀川国广和曾经一同被主人用作战斗武器的和泉守兼定，奔跑在雨中的山路。刀剑男士在审神者的激励下，开启了付丧神的道路。他们的使命是将企图改变历史的时间溯行军打倒，以守护“正确的历史”。与陆奥守吉行、药研藤四郎、蜻蛉切、鹤丸国永这些新的伙伴一起，在动荡的时代投身到与时间溯行军的战斗中。刀刃挥舞，刀光剑影。刀剑男士、即刻出阵
