En un mundo cubierto de arena, un joven llamado Chakuro vive en la enorme nave conocida como Ballena de Barro que viaja por el mar de arena. Chakuro y sus amigos nunca han conocido a nadie del mundo exterior, y pasan sus días soñando con cómo sería saber más de él. Un día se encuentran con una isla a la deriva en cuyo interior Chakuro conoce a una chica.
Satsuki perdió a su hermana que se suicidó, y ha vivido una vida deprimente desde entonces. Un día, es transportado a un mundo extraño "Red Night" (Noche Roja) junto con su amiga Minase Yuka. Para poder sobrevivir y escapar de Red Night, él peleará contra los Dark Spirits (Espíritus Oscuros) [Ralva] y Black Knights (Caballeros Negros).
Los chicos sueñan con poder volar algún día por el infinito cielo, aunque son dolorosamente conscientes de cuán lejos está el cielo más allá del cristal que les impide salir volando. En un futuro distante la humanidad ha creado Plantation, una ciudad fortaleza móvil construida sobre las ruinas del mundo y en la que ha florecido la civilización. En la ciudad hay barracones especiales para pilotos llamados Mistilteinn, aunque popularmente se los conoce como "jaulas de pájaros". Allí es donde viven estos chicos... sin saber nada del mundo exterior, sin poder sentir nunca el enorme cielo. Su única misión en la vida siempre fue luchar. Sus enemigos son los misteriosos organismos gigantes conocidos como Kyoryu, a los cuales enfrentan con los robots llamados FRANXX. No saben hacer otra cosa y no se lo plantean, pues creen que este es su propósito único en la vida. entre ellos está un niño al que en su día consideraron un niño prodigio: Código 016, Hiro. Sin embargo, ahora es un fracaso y se lo considera innecesario. Quienes no pueden pilotar un FRANXX es como si no existieran. Un día aparece ante Hiro una chica llamada Zero Two y de su cabeza surgen dos cuernos. "Te encontré, cariño mío"
La historia gira en torno a Kobayashi, una oficinista normal y corriente que lleva una vida aburrida y solitaria en su pequeño departamento, hasta que un día, le salva la vida a una dragona en peligro. La dragona, llamada Tohru, tiene la habilidad de transformarse mágicamente en una adorable chica humana (aunque con cuernos y una larga cola), que hará cualquier cosa para devolverle el favor a Kobayashi, incluso proclamarse a si misma como su sirvienta. Viviendo junto a una persistente pero amorosa dragona como compañera de piso, la vida normal de Kobayashi está a punto de irse al garete.
Cada día es un día normal en el pequeño pueblo donde Kasuga Arata vive. Sin embargo, todo cambió en día del Sol Negro, y seguido de ello, un mago aparece ante él. El Sol Negro causó el Fenómeno del Desglose que destruyó el pueblo de Arata. A causa de esto, su vida normal fue reconstruida