升入高中开始独居生活的高一学生藤宫周。 他居住的公寓隔壁，住着学校里首屈一指的美少女椎名真昼。 原本毫无交集的两人，却因周借给在雨中淋得全身湿透的她一把伞为契机，展开了一段奇妙的缘分。 看着过着颓废独居生活的周，真昼实在看不下去，便开始为他做饭、打扫房间，在各方面费心照料他。 比邻而居的两人，就这样慢慢地、一点一点地，心意逐渐相通。 这是一个与可爱的邻居之间， 甜蜜又令人心焦的恋爱故事——。
2013年10月开播的日本电视动画《无限斯特拉托斯2》改编自弓弦逸鹤著作的轻小说《Infinite Stratos》。动画剧情承接前作，继续讲述了“世界上唯一能操纵IS的男性”织斑一夏，在IS学园中与不同性格、不同国籍的少女们之间波澜壮阔恋爱战斗物语。只对女性有反应、世界最强的超级兵器“Infinite Stratos”，通称IS。因为IS的问世，性别平等被破坏，世界变成女尊男卑的社会。主人公织斑一夏在高中的入学考试时误入IS操纵者育成学校“IS学园”的考试会场，并意外地启动了IS。成为全世界关注的“世界上唯一能操纵IS的男性”的一夏，被政府强制就读向来只有女性的IS学园。 于是，织斑一夏从成为女校中的万红丛中一点绿，从他青梅竹马的剑道少女筱之之帚开始，不同国籍不同性格的少女们围绕着织斑一夏开始了一场波澜壮阔恋爱战斗剧场。突然侵袭的敌人，IS隐藏的秘密，以及织斑一夏和少女们的恋爱故事究竟将如何发展。
立藤美学园，仅仅因为一个入侵者——“它们”，而化作了地狱的坩埚！“它们”袭击人，咬人，产生出新的“它们”席卷了整个学园。在化成恶魔的世界的学园内，小室孝和青梅竹马宫本丽、朋友井豪永，暂时去避难。但是，为了保护丽而被“它们”咬的永却变成了“它们”……剩下来的两人，与其他幸存者，同级同学高城沙耶、平野户田、剑道部主将毒岛冴子、校医鞠川静香汇合，下定决心逃出学园！他们有办法活下来吗！？
森川由绮（平野绫 配音）是隶属于绪方事务所的大学生偶像歌手，外表可爱歌声甜美的她在社会上拥有着高超的人气。由绮有着一个从大学时代开始交往的男友，名叫藤井冬弥（前野智昭 配音），对于他们之间的感情，由绮分外的珍惜和看重。可惜冬弥却并不这么认为，对于女友日益高涨的人气，生性胆小懦弱的冬弥感到了分外的压力，两人之间开始有了深深的隔阂。 和由绮同一事务所的绪方理奈（水树奈奈 配音）出现在了冬弥的视线中。和由绮不同，理奈拥有着时尚的外形，个性也颇为要强，但正是这样的不同吸引了冬弥的目光。与此同时，开朗活泼的泽仓美咲（高本惠 配音），幼齿天真的观月麻奈（户松遥 配音）亦结连出现在了冬弥的身边，陷入情感漩涡的冬弥不知该何去何从。
