学園ヴァンガード!? この物語の主人公・先導アイチが葛木カムイ、戸倉ミサキとチームを組みVFアジアサーキットを制してからはや数か月・・・中学生だったアイチは高校生になっていた。 アイチの通う学校は優秀な生徒たちが集まる名門として知られる宮地学園高等部。ヴァンガードを介して友達となった森川カツミや井崎ユウタといった同級生たちは別の高校に進学し、アイチは孤独な環境で高校生活をスタートする。 入学した当初は慣れない環境に戸惑ってばかりのアイチだったが、馴染みのカードショップ「カードキャピタル」の仲間である櫂トシキや三和タイシたちのアドバイスを受け、学校生活を充実させるため、アイチは学校にヴァンガードをする部活「カードファイト部」を作ろうとする。
藤井夏生(八代拓 配音)幼年时失去了母亲,因此对年长的女性充满了憧憬。一次偶然中,夏生在学校的楼顶遇见了英语老师橘阳菜(日笠阳子 配音),阳菜温柔的身影深深的将夏生吸引,令他不自觉的坠入了爱河。然而夏生知道,自己和老师是不可能有结果的,于是,他将郁闷发泄到了联谊活动之中。 在联谊会上,夏生邂逅了名为瑠衣(内田真礼 配音)的女孩,那一天,瑠衣将自己的第一次献给了夏生。之后,夏生的父亲告诉他自己即将再婚,而女方要带她的两个女儿住进夏生的家中。让夏生没有想到的是,这两个姑娘竟然正是阳菜和瑠衣。
西暦2062年。労働力の大幅な自動化プロジェクトの失敗後、その中核となる人工知能アルテミスが人類との戦いを選んだ末、荒廃した二十年後の地球。 とある基地の地下研究施設で、ひとりの少女、エンプレスが目覚める。彼女は人類の守護者3人の生き残りのうちのひとりであった。 しかし彼女には以前の記憶がない。そんなエンプレスに平和構築軍の大佐は告げる。 エンプレスには、現在、アルテミスが建設中の月と地球を結ぶ軌道エレベーターを完成前に破壊する使命があることを。 完成すれば月で大量生産中の巨大機械軍が大挙して地球へやってくるからだ。 だが、その行く手を仲間であったはずのデッドマスターやストレングス、アルテミスの手先である無人軍隊やカルト集団<教育機関>のスマイリーらが阻もうとする。 さまざまな思惑が交差する中、大佐らと軌道エレベーターを目指して進んでいくエンプレス。その先で待ち受けるものとは……。