该片围绕活泼可爱的螺丝钉展开故事。
舞台是音乐都市MIDICITY!!离开下北泽，踏上音乐修行之旅的活力棉花糖，很快被卷入了事件。而与在MIDICITY活跃的Plasmagica和其他个性丰富的乐队们相遇，会带来不可思议的奇迹吗？！TV动画《摇滚少女》系列登场的角色们带来的全明星集结的，摇滚音乐故事！演出开始！！
那是一个动荡的年代，战争、饥饿、疾病、天灾，死神的阴影笼罩全球，却无法遮挡心头闪现的梦想和希望的光芒。平凡的日本少年堀越二郎（庵野秀明 配音）迷恋游弋长空的飞机，梦中他与意大利飞机设计师卡普罗尼（野村万斋 配音）成为朋友，享受着飞行带来的乐趣。恐怖的关东大地震，二郎邂逅一生的挂念——里见菜穗子（泷本美织 配音），短暂的相逢，无序的混乱中又失之交臂。在命运的指引下，被称为天才的二郎如愿成为飞机设计师，他和前辈同侪共同努力，绞尽脑汁提升飞机的性能。欧洲的先进设计让他们痛心疾首，另一方面又充满矛盾的打造着融合了梦想和杀人属性的机器。他追逐梦想，并与菜穗子重逢。动荡的昭和时代，风雪飘摇之中步伐从未停止…… 本片根据零式战斗机设计师堀越二郎的人生事迹和作家堀辰雄的同名小说改编。
同时拥有显赫出身和悲痛过去的卡路尔·阿巴斯（花江夏树 配音），以庶民的身份和无血缘的妹妹艾丽尔（竹达彩奈 配音）登上伊斯拉，前往凯格斯高中飞行科学习。伊斯拉是一座漂浮在半空中的陆地，由巴雷特洛斯共和国等三个国家共同管理。在动力的驱动下，伊斯拉开启了遥远的征程，前往传说中的圣泉寻找“天空的尽头”。然而仅有极少数领导层成员知道，伊斯拉此行还有另一个不可告人的使命。卡路尔偶然邂逅了贵族女孩克莉亚·库鲁斯（悠木碧 配音），他们彼此互生好感，并结成飞行训练搭档，但卡路尔却不知晓他和这个女孩有着怎样痛苦的孽缘。满怀理想的少男少女遨游长空，等待他们的是何等严酷的命运…… 本片根据犬村小六（小说）、森泽晴行（插画）创作的轻小说改编。
丹童子有马（寺岛拓笃 配音）是一名高中二年级的学生，看似沉默寡言严肃内向的他，其实有着一段不堪回首的过去。为了避免再伤害周围的人，有马选择了形单影只的孤独生活。某日，一位名叫蓝羽琉璃（中岛爱 配音）的少女带着执事镜诚（入野自由 配音）出现在了有马的面前，提出了希望利用有马身上“恶石”的力量。 恶石的力量虽然强大但难以控制，有马曾因此而犯下令他追悔莫及的错误。而蓝羽琉璃则拥有“善石”的力量，能够牵制和压抑有马的暴走，在蓝羽琉璃的不断恳求下，有马终于决定走出过去的阴影敞开心扉，两人共同要面对的，是因为恶石力量而幻化而成的魔物。
