故事发生在名为恩典农场的孤儿院内，在这里生活着很多失去了亲人，无家可归的孩子们，他们共有36人，每天，在劳作和玩耍之余，孩子们还要进行学习和测验，其中，佼佼者是名为艾玛（诸星堇 配音）的女孩和名为诺曼（内田真礼 配音）的男孩。负责管理和看护这些孩子们的女性名叫伊莎贝拉（甲斐田裕子 配音），孩子们喜欢喊她“妈妈”。每过一段时间，都会有一个孩子被收养离开农场，生活在这里的孩子们都将此作为自己的人生目标。 一次偶然中，艾玛发现了隐藏在这座孤儿院背后的秘密，那些离开的孩子根本就没有被领养，而是被屠宰了，生活在恩典农场的孩子们，其实就是这座农场所饲养的“牲畜”。
八坂一（三瓶由布子 配音）是一位热爱科学的平凡少年，他坚信世界上的一切都可以用科学解释。然而，某一日，八坂一邂逅了名为岚山小夜子（白石凉子 配音）的神秘少女，她的出现以及随后而来的不思议事件颠覆了八坂一的全部世界观。 两人的相遇令他们获得了穿越回过去的特殊能力，与此同时，女扮男装的上贺茂润（小见川千明 配音）、同样拥有穿越时空的能力的德国少女可雅（名冢佳织 配音）、一直追随着小夜子的墨镜男村田英雄（安元洋贵 配音）、痴情而又倔强的山崎加奈子（堀江由衣 配音）以及身世神秘的少女伏见弥生（野中蓝 配音），这些角色接二连三的出现在八坂一的身边。
