Muv-Luv ATE全名为《Muv-Luv Alternative Total eclipse 》，全集动画片改编自《Muv-Luv Alternative》的外传小说。故事的时间设定在西元2001年，由于人类遭到地球外起源种(联合国称其为BETA)的侵略，正面临灭亡的危机，因此人类开始了先进战术机技术开发计划“XFJ计划”，各个国家均派遣了专门人员参与其中，该作讲述的就是这些被派遣过来的人员之间的故事。 （有虫子吃掉妹纸情节,反差极大,请谨慎观看.）
虎水银太（熊井统子 配音）是一位在学校不太受欢迎的中学二年级学生，他常常会做一个奇怪的梦，梦中自己来到了一个存在着精灵和咒语的魔法世界中。某日，银太像往常一样踏进教室的大门，准备开启寻常的一天，哪知道却在无意之中走入了通往异世界的大门，大门的那一边，竟然就是银太在梦中曾经见到的世界。 在这里，人人都在寻找名为“ARM”的魔法物品，而银太在机缘巧合之下获得了其中最为珍贵的一件，因此被卷入了层出不穷的纷争之中。在这里，银太结识了杰克（阪口大助 配音）、阿尔维斯（保志总一朗 配音）和白雪（清水爱 配音）等人，一行人所要对抗的，是由强大的魅影（斋贺弥月 配音）所领导的象棋兵团。
在这众人都会魔法的世界，魔力高低成为了衡量地位的标准，而不会使用魔法的人则会遭到处决。马修天生不会使用魔法，被养父藏匿起来照顾。他为了自己跟家人能平安生活，决定用长年锻炼出来的一身肌肉与世界抗衡。
因双亲要在海外出差，所以一人留在日本的主人公以一年为期限住在了舅父的家里。之后转校到八十神高中的他得知一个深夜电视的传言在雨夜的十二时，只要看着关闭着的电视屏上自己的脸，就会浮现出另一个人的映像。主人公与同伴为了确认这一传言是否属实，不料被拉进了异空间，在那里被称为暗影的怪物袭击，与怪物接触时主角一行人的Persona能力觉醒。为了掘开深夜电视与连续杀人事件之间的关系，以及避免其他人被卷入该事件，他们组成了特别搜查队展开了战斗。
