Haruto Tokishima, a student from Sakimori High School living on the sphere's "Module 77", discovers a mysterious and powerful mecha called Valvrave (ヴァルヴレイヴ Varuvureivu?) and uses it to defend the module from a Dorssian invasion that takes over the rest of JIOR. Once they learn that both Dorssia and the ARUS intend to claim the Valvrave for themselves, with no concern with their lives, the students of Sakimori High declare Module 77 an independent state and abandon JIOR territory. Soon after, several other Valvraves are found inside the school and some of them are claimed by other students who join Haruto's fight to protect it. Once Haruto is approached by L-elf Karlstein, a Dorssian spy who claims to have the intentions to one day stage a revolution in his own country, both join forces in an unlikely alliance to secure the sovereignty of their newfound nation declared and officially recognized as New JIOR.
โลกในอนาคตในที่นี้ เป็นยุคที่ประชากรกว่า 70% ของโลกอาศัยอยู่ในอวกาศ ขั้วอำนาจของโลกถูกแบ่งออกเป็น 3 ขั้วอำนาจ อันได้แก่ สหรัฐวงแหวนแอตแลนติก (A.R.U.S.), สหพันธ์การทหารดอร์สเซีย (Dorssia) และ จิออร์ (J.I.O.R) ดอร์เซียนั้นเป็นชาติเผด็จการทหาร นิยมใช้กำลังทหารรุกรานชาติอื่น ซึ่งทำให้อะรุสต้องตอบโต้ดอร์สเซีย ดอร์สเซียและอะรุสจึงทำสงครามต่อกัน ในขณะที่จิออร์เป็นกลาง จึงเป็นชาติที่มีความรุ่งเรืองทางเศรษฐกิจและสงบสุข
แผนที่โลกแสดงอาณาเขตของแต่ละประเทศเรื่องเริ่มต้นขึ้นเมื่อ ดอร์สเซีย ได้ส่งกองทัพเข้าโจมตีจิออร์บนดาวโลกและเหล่าอาณานิคมอวกาศ (โมดูล) ของจิออร์ โดยที่ โมดูล 77 เป็นหนึ่งในจำนวนนั้น ที่โมดูล 77 นี้ดอร์สเซียมีวัตุประสงค์แฝงเพื่อต้องการชิงสุดยอดหุ่นยนต์ลับนามว่า วัลเวรฟ ที่ซ่อนอยู่ในโมดูล 77 ในการนี้ดอร์สเซียได้ส่งทหารมือหนึ่งของกองทัพนามว่า เอลเอลฟ คาร์ลสไตน์ ลงมาในภารกิจนี้ หน่วยของเอลเอฟบุกเข้าไปถึงสถานที่เก็บวัลเวรฟที่ใต้ดินของโรงเรียนมัธยมปลาย และสังหารเจ้าหน้าที่ทั้งหมด แต่มีเจ้าหน้าที่คนหนึ่งสามารถกดปุ่มฉุกเฉิน ทำให้วัลเวรฟถูกระบบลำเลียงขึ้นมาบนพื้นดิน ที่ด้านนอกกำลังมีการต่อสู้กับระหว่างกองทัพของดอร์สเซียกับกองกำลังของจิออร์ ในระหว่างนั้น ฮารุโตะ โทกิชิมะ นักเรียนมัธยมปลายและเพื่อนกำลังหลบหนี แต่เพื่อนเขาถูกลูกหลงจากการต่อสู้ ด้วยความที่อยากแก้แค้นให้กับเพื่อนที่เขาคิดว่าเสียชีวิตไป เขามองไปเห็นวัลเวรฟและขึ้นไปขับมัน ด้วยวัลเวรฟเพียงเครื่องเดียว สามารถกำจัดหน่วยรบหุ่นยนต์ของดอร์สเซียได้หมด
หลังจากกองกำลังของดอร์สเซียล่าถอยไป เขาลงมาจากวัลเวรฟ แต่ก็พบกับเอลเอลฟ และเขาถูกเอลเอฟสังหาร แต่แล้วเอลเอฟที่คิดว่าฮารุโตะตายไปแล้วนั้นถูกฮารุโตะกัดเข้าที่คอ แล้วต่อมาฮารุโตะก็พบว่าตนเองอยู่ในร่างของเอลเอลฟ