東京の高校生・神名綾人は、試験会場に向かう途中、突如上空に現れた謎の航空部隊の攻撃に遭遇した。破壊された街で、綾人は不思議なムードを持つ少女・美嶋玲香に出逢う。公安を名乗る青い血の男たちが綾人を拉致しようとしたとき、謎の女性・紫東遙がその危機を救った。だが、彼女までもが銃を突きつける。混乱した綾人は、玲香に導かれるよう にして、地下神殿にたどりつく。そこで彼は、巨大な卵を目撃するのだった。

綾人は、卵から出現した巨大なラーゼフォンに意識が同調していた。戦闘機とドーレムなる謎の兵器の間に割って入ったラーゼフォンは、強大な力を発揮する。すべては消失し、 何事もなかったかのように日常が戻った。しかし、事件は幻では無かった。｢真実を見せる｣その言葉に従って、遙とVTOLで東京を脱出しようとした綾人は、再び玲香に導かれてラーゼフォンと同調、体内へと入っていく。ついに綾人の目覚めのときがきたのだ。

母・麻弥の血が青い！ 綾人は衝撃を受けた。攻撃されたラーゼフォンは綾人と完全に同調してドーレム・フォルテシモを粉砕、そのまま｢回廊｣を形成して飛び去った。外から故郷を見た綾人は、TOKYO JUPITERと呼ばれるものを目撃する。ついに遙の口から真実の知らされるときが来た。謎の存在MUに占拠された首都は、不思議な膜に包まれ、住民は偽りの生活をさせられていた。しかも外部とは、12年もの時間差が生じていたのであった。

TERRA特務航空母艦リーリャ・リトヴァクに収容された綾人。それは、不思議な少女・如月久遠をはじめとする多くの人との出会いの始まりであった。ラーゼフォンはオーパーツとして特設輸送艦ユリシーズに移され、TOKYO JUPITERから来た綾人も監禁されてしまう。そのとき、深海から新ドーレム・グラーベが接近、攻撃を仕掛けてきた。そして、綾人の叫びに応えるように、ラーゼフォンはワイヤーを引きちぎって起動するのだった。

綾人のドーレム撃退によって、ラーゼフォンの連合への移送は中止、TERRAの本拠地ニライカナイ島のネリヤ遺跡に置かれて運用されることになった。その身体は石化が進行している。綾人もTERRAの一員として迎えられる。如月博士の案内で、新しい家へ案内される綾人。そこは遙が妹の恵と同居している六道家だった。夕食まで恵と過ごした静かな時間、遙とエルフィの酒乱ぶり、猫のブチの大暴れの中で、綾人の心は開いていく。

北海道・函館市で謎のオーロラ現象により、地面の一部が沈下し消滅する怪現象が発生した。その跡はMUの紋章を描いている。それはキムの両親を殺したのと同じドーレムの仕業だった。父母が残した想い出のオルゴールに聞き入っていたキムは、ドーレムが声紋と同じパターンを描きながら移動していることを突き止める。TERRAとラーゼフォンの待ち伏せ作戦が始まった。だがラーゼフォンは地面に埋没させられ、苦戦を強いられる。

根来島における弐神記者の独占取材が始まった。一方、エルフィ以下4人のパイロットがTERRA航空団アルファ小隊として着任し、地球連合からは一色が監察官として送り込まれてきた。ラーゼフォンへの搭乗を続ける綾人は、迫る巨大なドーレムを迎撃し、D1アリアに苦しむエルフィを救った。それと引き替えにラーゼフォンは、プラズマ発生雲に覆われて電撃を受けてしまう。異常高温に包まれた奏者の座で苦しむ綾人が見たものは…。

如月樹は撃破したドーレムの残骸を調査する。時を同じくして南国のはずの根来島に雪が降り始め、やがて猛吹雪となっていった。七森は樹からプレゼントされたペンダントの結晶に取りつかれ、ドーレムと同化して全長500mの氷樹と化す。この異常寒波もドーレムの仕業だったのだ。出撃したラーゼフォンの中で寒さに身を震わせる綾人。そのとき、奏者の座にまたも玲香が現れ、そっと綾人の手を取るのだった…。

ドーレムの影響で異常気象の続く根来島は、やがて暑い正月を迎えた。海で玲香らしい人影を見た綾人は、久遠と共に石柱に囲まれた祠の中へ入り、そのまま失踪してしまった。綾人を捜す遙に、弐神は意外な事実を告げる。その祠は、38年前に2人の女の子が｢逆神隠し(さかかみかくし)｣として突如出現した場所なのだという。一週間が経過し、綾人たちの捜索は打ちきられようとしていた。その頃綾人は祠の中で東京を目撃し、久遠は玲香と出会っていた…。

綾人の戦いには迷いが無くなり、ラーゼフォンはα小隊と連携してドーレムを苦もなく倒せるようになっていた。そんなある日、功刀司令は私用で1日留守をすることになった。それは彼の特別な日だという。久遠は功刀のところにあった楽譜でバイオリン・ソナタを無心に弾く。だが、どうしても何かが足りない。功刀は弐神に取材を迫られ、MUが突如襲来した日のことを思い出していた。運命のその日、彼は当時の上官と激しい議論をしていた…。

東京湾沖でドーレムの歌声を受けたラーゼフォンは、活動停止に追い込まれてしまう。気がつくと、綾人は吉祥寺の雑踏の中にいた。東京に戻ったのか…。だが、浩子と守に再会した綾人は、ひどい違和感を感じて街の中を逃げまどう。いるはずのない遙とジャズ・カフェで会話をしても、神名家で母と食事をしても、綾人は壊れた感覚から逃れられない。ドーレムの心理攻撃なのか…そのとき、外部からの連絡が意外な方法で入ってきた。

眠り続ける如月久遠には、変化の時が近づいていた。察したバーベム財団のヘレナは、調査チームを差し向ける。だが、久遠はライフモジュール無しでベッドを離れ、失踪してしまった。久遠は美嶋玲香に巡りあった後、綾人に対して｢見つけたの……私の｣と謎の言葉を告げる。東シナ海に出現したドーレムを迎撃に出動するラーゼフォンと綾人。だがその戦闘中に、久遠がコクピットの中に出現し、綾人の手を取ろうとするのだった…。

人間標本とはTOKYO JUPITERからレスキューされた者を指す。だが、七森独自の調査ではその第1号登録はMU出現のはるか昔、1989年だという。そう告げられた遙は、MU襲来の日や、如月樹との大学時代を思い出していた。何事か思いいたった遙は、時の祠へ出かける。そこで弐神が提供しようと申し出たのは、人間標本第1号のカルテであった。如月邸でバイオリンを弾く久遠、聴きいる綾人。二人の前で、遙と樹の時間が動き始める…。

一色、樹、そしてヘレナの三人は、その少年時代、広い屋敷でいっしょに暮らしていた。ある日、一色は犬の大きさほどの生き物を見つけ、樹とヘレナを連れてくる。それは、生きた泥人形であった。その生き物は一色が粘土を餌として与えるとなつき、触れると澄んだ音色を響かせてくれた。両親を知らぬ一色は、樹を誘って屋敷を抜け出そうと地下回廊を進んで行くが、その途中で成長した泥人形が一斉射撃を受ける現場に出くわしてしまう。

紫東恵はTERRA正式採用のため、ラーゼフォン逃走を想定したテストをやらされていた。自分の正体を知った綾人は亘理長官に食ってかかり、久遠はバーベム財団への移管を目前に、周囲に別れを告げて回る。遙は六道に彼が育てた娘のことを問い、恵はあこがれの人への思いが届かぬことを悟り、七森は一色の正体を知った。ニライカナイに住む人々の何かが確実に変わろうとしていた。そんな中で、綾人は久遠から意外な依頼を受ける。

綾人と久遠は東京を目指し、ラーゼフォンで飛ぶ。功刀司令の失態に、一色は特権を駆使してヴァーミリオンでの迎撃をエルフィに命じた。だが、エルフィは無断でコックピット内に遙を同乗させていた。綾人を迎えるように出現するドーレム・アレグレット。エルフィと遙はラーゼフォンに追いつくが、量子回廊を開いたラーゼフォンは綾人と久遠とともにTOKYO JUPITER内へと消える。故郷、東京に戻った綾人が見た母の真実の姿とは…。

TOKYO JUPITER内部に潜入した遙とエルフィは、神名家を監視する。母・麻弥と再会した綾人は身体に変調を起こして絶叫し、ラーゼフォンが呼応するように街で暴れ始めた。2体のドーレムが鎮圧に出撃する。綾人には麻弥の口からムーリアンたちの正体が告げられようとしていた。そのとき、バーベム島の黒い卵が東京の病院に横たわる久遠の歌声に呼ばれ、量子分解を始めた。混乱の中、綾人に会いに来た浩子は銃で撃たれてしまう…。

久遠はついに覚醒した──それはヘレナ・バーベムの知るところとなり浩子を連れてTOKYO JUPITERから脱出した綾人は、ラーゼフォンを湖底に隠すと二人きりで逃避の旅に出た。自分の流す青い血におびえ、綾人にすがりつく浩子。とある街のホテルに潜伏した綾人は、浩子との生活のため肉体労働で金を稼ぐ日々を送る。その足取りは、弐神と部下に追われていた。二人のいる街にドーレムが接近し、綾人は浩子を守るためラーゼフォンで出撃する。だが、そのドーレムと一心同体になるムーリアンの正体は…。

綾人はニライカナイへと連れ戻された。TERRAでは功刀が更迭され、一色が新司令官に着任していた。玲香そっくりの情報解析士官は、自分の名はハルカ少尉だと告げる。六道家に戻った綾人の前に東京にいたはずの鳥飼守が現れ、紫東遙は綾人保護のため一色の腹心となった。そんな不穏な空気の中、新たなドーレムがニライカナイへと接近してきた。ラーゼフォンに乗って戦うため出かける綾人。その姿を守の冷ややかな視線が追っていた。

一色新司令官によって、TERRAのダウンフォール作戦が発令された。6機のT・Jバスターを使ってTOKYO JUPITERの絶対障壁を消滅させるものだ。一色に協力を迫られた綾人は、考える時間を与えられて、小夜子や樹と会うが、自分の言葉が微妙にすれ違っていることに、まだ気づくことができなかった。自分の身体に記されたゼフォンの刻印の意味にも…。そして、六道家にかくまわれていた守は優しく接してくれていた恵に対し豹変する。

遙は一色の不興を買って解任されてしまった。六道家の綾人は絵筆をふるい、バーベム島の久遠は一心不乱にピアノを弾く。綾人の絵がついに完成したとき、玲香が姿を現した。彼女はイシュトリ……オリンを完全なるヨロテオトルへと導く者であった。久遠の前にもイシュトリが出現し、ついに黒い卵が割れていく。一方、東京の絶対障壁は完全に消滅、ダウンフォール作戦は成功したかに見えたが、それは新たな始まりに過ぎなかった…。

東京ジュピターは消滅した。しかしその結果、世界各地にMUの空中都市が出現、増殖を続け、ラーゼフォンは次元卵へと回帰してしまう。九鬼は、巨大ドーレム・ラルゴを操りニライカナイへと迫る。TERRAはニライカナイの全島民を艦隊に移乗させ撤退を開始する。リーリャ・リトヴァクの避難民の中にいた綾人は、船上で美嶋玲香と再会する。気づくと2人は時の祠の前に佇んでいた。その頃、誰もいないはずのTERRA本部に1人の男の姿があった。

MUとしての使命に目覚めた久遠はヒラニプラへと赴き、TERRA船隊は連合の補給基地で民間人を下船させ、八雲は出撃の意志を固める。一色は完全に失脚し、如月樹の口からは遙に対して奏者オリンの秘密が明かされようとしていた。そして、バーベム財団から新たに6機の黒いヴァーミリオンが支援物資としてヘレナ達とともに到着する。すべてが最終決戦へと動いていく中で、綾人がラーゼフォンとひとつの存在になるときは、目前に迫っていた…。

まばゆい光芒に包まれていくラーゼフォンの姿。太平洋上にはMUのドーレム群が出現、地球連合艦隊と交戦する。だが、綾人の意識は現実への壁を前にして、まだ完全に目覚めてはいなかった。動かないラーゼフォンに鋭いツメを突き立て、浩子を殺された恨みを込めて奏者の座を引きずり出す守のドーレム・オブリガード。そこに綾人の姿はなかった。その瞬間、太平洋に少年の唄声が響きわたる。ついに真聖ラーゼフォン(アヤト)、覚醒のときがきたのだ。

茫漠たる大海原は終末の様相をみせていた。恵に励まされ、遙は決意とともに海辺から去った。もう一度、失ったものを取り戻すために。綾人と久遠は、どことも知れぬ世界で対話をしていた。天空は、今や神々の戦さ場と化していた。世界の真実の心臓となった2体の真聖ラーゼフォンが波動を放ち、戦いを続けているのだ。だが、綾人の心はいまだ失った真実を取り戻せないでいた。そして、遙はVTOLを駆って綾人のもとへと翔び立つ。