随着「雪海」不断扩张，大地几近消失的异世界——人们在巨木「轨道树」的根部和顶部延展出的「天膜」上勉强过着日子。在天膜的少年卡纳与地面的少女莉莉哈相遇之际，改变这即将毁灭的世界的故事就此拉开了帷幕——本作由广受世界各国好评的漫画家贰瓶勉，以及将贰瓶勉的作品高质量动画化的Polygon Pictures联合打造。连载漫画由《兽之奏者》的作画武本系会执笔，电视动画则是由安藤裕章（代表作：《LISTENERS 聆听者》《亚人》）担任导演，描绘了一场宏大的奇幻故事。
某日，正在上高中的巳真兔季子（KEY）突然接到了和自己相依为命的爷爷的死讯，但她却哭不出来，因为她是个“机器人”，一个由爷爷亲手创造的完美的“机器人”，也正是由于这一点她从小就一直受到周围同龄人的讥笑和嘲讽。爷爷死前给KEY留下了口信，“去吧，孩子，你不用再作为一个机器人活着，去成为一个真正的人......但有个条件，你必需要有朋友，真正的朋友，能全心全意为你哭、为你笑的人，人数大约需要三万人。” 抱着这样一个几乎不可能实现的愿望，KEY只身来到东京。在这里她遇到了以前国中的朋友厨川樱，以及偶像歌星美浦的歌迷会会长三和土州一，大家一起为实现KEY的愿望，将她发展成偶像歌手而努力着。同时爷爷的助手若木知叶也悄悄来到了东京，似乎预示着KEY身边会发生不寻常的事。另一方面，偶像歌星美浦及其所属的米诺斯公司也并非看上去的那么简单，到底它的后台老板蛙杖有什么不可告人的目的？他与KEY爷爷的死有关吗？KEY的身体里到底有什么秘密？她最后能如愿地成为偶像，变成一个普通的女孩吗？
高中生佐藤和真（福岛润 配音）喜爱一切和二次元相关的东西，是一名典型的宅男家里蹲，却在百年难得一遇的外出日里遭遇了交通事故不幸命丧黄泉。让佐藤没有想到的是，自己竟然和本应该引导自己投胎转世的女神阿克亚（雨宫天 配音）一同穿越来到了异世界阿克塞尔城，在这里，他们必须依靠自 己的双手创造财富，如此才能够生存下去。 个性火爆的可爱魔法师惠惠（高桥李依 配音）、属性奇怪的千金大小姐达克尼斯（茅野爱衣 配音）、盗贼克丽丝（诹访彩花 配音）、经营着魔道具小店却毫无经商头脑的维兹（堀江由衣 配音），在曾经的世界里一个朋友都没有的佐藤，在这里获得了珍贵的友谊。
羽柴纯一（浅沼晋太郎 配音）是一个从小到大连女孩子的手都没有碰过的宅男，能够摆脱处男的标签成为了他十六岁这一年唯一的目标。一次偶然中，纯一得知，那些看上去很不好接近的辣妹能够帮助他实现愿望。于是，纯一找到了名为八女由加奈（长久友纪 配音）的金发辣妹，跪着恳求她同自己交往。 虽然知道纯一的心中打着怎样的算盘，善良的由加奈还是答应了他的告白，两人开始了交往。起初，由加奈只当纯一是一个单纯的傻瓜，可随着时间的推移，纯一渐渐展露的优点开始吸引她的注意。与此同时，纯一亦发现，由加奈虽然看上去十分泼辣，但观念上却意外的保守。
土间埋（田中爱美 配音），校园中女神一般的存在，成绩优异体育万能，个性温柔正直善良，然而，只有她的哥哥太平（野岛健儿 配音）知道，众人眼中光芒万丈的小埋，在进入家门的那一刹那，就会瞬间变成披着仓鼠斗篷，满地打滚，除了吃就是睡和玩的超级干物女。 海老名菜菜（影山灯 配音）是小埋的好友，两人住在同一间公寓中，常常和太平以及小埋一同吃饭。本场切绘（白石晴香 配音）在无意之中捡到了小埋的学生证，于是一路找到了小埋家。橘（古川由里奈 配音）将在学校中视小埋为最强劲的对手，却在没有认出小埋的情况下和她成为了好友。最终，这些女孩子们是否会发现小埋的真实身份呢？
《黑子的篮球》故事主要围绕两位主人公——被誉为第六位“奇迹世代”的黑子哲也以及从美国归来的天才篮球选手火神大我展开，两人在球场上市光与影的搭档。相遇后的他们将挑战其他五位“奇迹世代”。
