Через три года после событий Muv-Luv Unlimited Такэру Сироганэ просыпается у себя в комнате. Поначалу он думает, что все, что с ним произошло — это сон, но выйдя из комнаты, Такэру понимает, что его отбросило во времени назад, и он все еще находится в страшной паралелльной вселенной, где люди вот уже тридцать лет сражаются с инопланетными монстрами BETA, наводнившими землю. Не желая повторения предыдущих событий, Такэру решает помочь профессору Кодзуки завершить проект Alternative IV и спасти человечество.