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.）
木之幡米拉（高柳知叶 配音）曾经和一个男孩许下了“寻找小行星”的约定，随着时间的而流失，虽然米拉和这个男孩早已经没有了任何的联系，但这个约定却依然被铭记在米拉的心间。为了完成约定，升上高中的米拉加入了学校的天文社，哪知道为了节省社团经费，天文社竟然于今年同地质社合并，变成了地学社。个性老实，沉默寡言，甚至有些害羞的真中苍（山口爱 配音）、虽然身为学姐，但却异常柔弱的猪濑舞（指出球亚 配音）、常常因为过于认真的性格而被别人误以为在生气的樱井美景（东山奈央 配音）、性格大大咧咧，总是活在自己的世界里的森野真理（上坂堇 配音），对于天空的热爱将这些个性迥异的女孩联结到了一起。
梦原希美有时可能会笨手笨脚，但她总是开朗而积极。她是一名普通的初中生，却遇到了来自帕米尔王国的神秘妖精可可，为了守护大家的希望，她与朋友们联手，化身为希望之光、治愈之梦，共同面对对抗强大的敌人。时光流逝，希美和她的朋友们已经长大成人。他们各自走向未来。尽管她的工作、私人生活、朋友、家庭和爱情过着有趣而忙碌的生活，但她仍然在与成年以来所面临的问题和障碍作斗争。与此同时，攻击人类的神秘阴影突然出现……！当钟楼的钟声响起时，希美和她的朋友们长大成人的新故事开始了！
