Il y a 189 ans, une gigantesque supernova a causé une catastrophe mondiale et a annihilé 99% de la population mondiale. Afin que les recherches et les activités spatiales puissent se poursuivre, de colossales stations spatiales appelées "fondations" ont été réparties à travers le Système Solaire.

Après avoir réussi l'examen d'entrée à l'Académie Spatiale, Shima Katase rejoint Stellvia. Elle a ainsi pour but d'apprendre à piloter mais aussi de protéger la Terre de nouvelles catastrophes.