刚升上高中一年级的浅草绿，是个强调“设定即生命”的动画迷。虽然在素描本上描绘了各种各样的创想，却因独自行动就无法下决心的个性，而迟迟未能开始制作动画。同时，身为人气读者模特儿，被父母期待成为演员的同级生水崎燕，其实志愿成为动画师。拥有制片人气质的金森沙耶加，很快注意到了两位同级生的才能。三人为了展现脑内的“最强世界”，共同创立了新社团“映像研究同好会”，简称映像研。为了让映像研顺利成立，故事由此展开……。

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全世界被产业革命的波澜推动，自近世变迁至现代之时，不死的怪物“卡巴内”突然出现。卡巴内被钢铁的皮膜包覆，只要心脏不被破坏就不会消灭。被卡巴内啃咬的人几乎会变成卡巴内，并开始袭击人类。之后卡巴内爆发性地增殖，并覆盖全世界。

远东岛国“日之本(日ノ本/ひのもと)”的人们，为了对抗卡巴内的威胁，而在各地建造名为“驿”的城市并困守在其中，想方设法残存下去。能够在驿之间来往的只有装甲蒸气机关车(通称“骏城”)。驿之间通过各自生产物的融通，总算是保全生活。

某天，穿越前线的骏城之一“甲铁城”来到显金驿。为了车辆的清扫整备而被召唤的生驹，目击到从义务性的卡巴内检阅中被免除的不可思议少女。当晚，生驹与自称“无名”的那位白天的少女再会，此时一架骏城“扶桑城”突然暴走并突入了显金驿，那架骏城乘员全灭而且全部变成了卡巴内，卡巴内从骏城向显金驿溢出。如同要从被恐慌袭击的人浪中逆行一般，生驹奔跑着。这一次不能逃避，与卡巴内的战斗开始了。