เคียว โซโกรุ นักเรียนมัธยมปลายผู้พยายามกอบกู้ชมรมว่ายน้ำ ได้พบกับชิซุโนะ มิซากิ หญิงสาวปริศนาที่ไม่มีใครมองเห็นนอกจากเขา ซึ่งเธอได้นำพาเขาเข้าสู่การต่อสู้เพื่อปกป้องโลกด้วยหุ่นยนต์ยักษ์ "เซกาเพน" โดยที่เคียวรู้สึกคุ้นเคยกับการบังคับหุ่นตัวนี้อย่างน่าประหลาด ท่ามกลางความสับสนระหว่างโลกความเป็นจริงและโลกเสมือนที่เขาเพิ่งได้สัมผัส