鸣海孝之（谷山纪章 配音）、平慎二（青木城 配音）和速濑水月（石桥朋子 配音）是学生时代的好友，毕业在即，三人亦即将奔向不同的未来。某日，鸣海孝之结识了名叫凉宫遥（栗林美奈实 配音）的少女，在速濑水月的牵线搭桥下，鸣海孝之和凉宫遥走到了一起。 其实，水月一直暗暗的喜欢着孝之，在生日当天，她找到了正准备和凉宫遥约会的孝之，希望他能够送自己一枚戒指作为礼物。然而，当孝之告别水月来到约会地点时，等待着他的却是凉宫遥因车祸而陷入昏迷的噩耗。三年之后，凉宫遥从昏迷中苏醒了，可是她的记忆依旧停留在三年前出事的那一天，殊不知此时的孝之和水月早已经走到了一起。
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。
