Внезапно на мирное небо Земли вторгаются загадочные летательные аппараты, получившие название «Дзай». Эти неопознанные объекты с лёгкостью уничтожают всю военную авиацию человечества, оставляя страны беззащитными. В ответ мировые державы начинают разработку секретного оружия — боевых единиц «Дочери», управляемых искусственным интеллектом «анима». Внешне они выглядят как обычные девушки, но скрывают в себе смертоносную мощь.

Проходят годы, но атаки Дзай не прекращаются, особенно в Восточной Азии. В это время главный герой, Кэй Нарутани, возвращается в Японию на военном корабле. Однако судно подвергается нападению возле Шанхая. В хаосе битвы Кэй замечает красный истребитель, сражающийся с врагом. Самолёт получает повреждения и падает в море. Парень бросается на помощь, ожидая найти пилота, но вместо этого обнаруживает маленькую девочку — Грипен, одну из тех самых «Дочерей».

Грипен оказывается последней надеждой человечества в борьбе против Дзай. Кэй, потрясённый встречей, решает помочь ей, даже не подозревая, какие испытания их ждут впереди. Вместе им предстоит раскрыть тайну происхождения вражеских машин и найти способ остановить их натиск. Но сможет ли хрупкая на вид девочка-истребитель переломить ход войны, или человечество обречено?