Ayumu Aikawa est un lycéen normal, mais un jour, il est assassiné par un tueur en série et est ressuscité en zombie par Eucliwood Hellscythe une nécromancienne, qu’il devra désormais servir. Il rencontrera par la suite Haruna, une mahou-shoujo (magical girl) et Serra un vampire-ninja. Sa vie anciennement tranquille va être troublée par l’arrivée des ces trois jeunes filles chez lui. De nouveaux combats arrivent, ainsi que de nouveaux personnages.
L’IS Academy est une école pour la formation de pilotes d’Infinite Stratos, un système d’arme qui ne peut être utilisé que par les femmes. Les meilleures candidates en provenance de tous les pays du monde sont amenées à l’académie, c’est ainsi qu’un garçon nommé Ichika Orimura s’avère être « le seul homme au monde à pouvoir utiliser l’IS ».
Kanoe Yūko a vécu une étrange expérience, en effet elle est morte seule dans l’ancien bâtiment de l’académie.Heureusement pour elle, Niiya Teiichi étudiant en 1ère année, arrive à voir son fantôme.Ensemble, ils vont chercher la raison de la mort de la jeune fille et aussi qui en serait là cause.