约四十年前,人类在火星发现史前文明“Aldnoah”科技。伴随着火星殖民进程与科技垄断主张,火星开拓民与地球之间的摩擦越发扩大。
2014年,处于休战状态的地球与火星正在进行和平谈判。火星“薇瑟帝国“公主艾瑟依拉姆(雨宫天 配音)以亲善大使的身份访问地球,为打破坚冰做出努力。她的游行车却在日本新芦原市遭到恐怖分子的导弹攻击。火星帝国将其视为地球的宣战公告,随即对地球各国发出攻击,两个星球间的战火再次爆发。受过格斗技与人形战斗兵器训练的地球高中生界冢伊奈帆(花江夏树 配音)与伙伴们加入机甲骑兵战斗。与此同时,公主的侍从斯雷因(小野贤章 配音)亦卷入战争,为救出帝国公主而努力。。十一岁的孤儿菲利克斯很想念自己的哥哥——六年前被养父母带走的查理。利用一台破旧发动机,他秘密制造了一辆汽车,并无意中将车与电脑相连,下载了一种神奇软件。于是小车产生了思维,此后菲利克斯将该车命名为“查理2号”。安娜·迪克森得知自己的软件被盗后,开始追踪菲利克斯和“查理2号”。然而与此同时,安娜邪恶的叔叔企图利用软件制造战斗机器人,得知此事后便不遗余力地设法除掉他们。最终“查理2号”带着菲利克斯和安娜找到了真正的查理,但是查理似乎也是麻烦缠身。幸好“小查理”不仅是辆智能汽车,还安装了格斗程序……。