甘粕桧曾根是个不会说谎，时常会过于不自觉地伤害别人的女性。她对人际关系烦恼，作为任期制队员进入航空自卫队，并被分配到岐阜基地。一天被叫去“第8机库”的桧曾根，被在泳池中出现的龙一口吞了下去。航空自卫队竟然让自古以来就在日本栖息的“变态飞翔生物”（简称“OTF”）拟态为战斗机，并对其管理着。就这样甘粕桧成为了“龙骑士（龙的飞行员）”，她的命运开始了大转动！

筑城、三泽、入间和其他三个基地所属的龙骑士要来岐阜基地集结，并为了模拟战一同进行训练。筑成所属的星野絵瑠，以尽早互相了解为目的提议夜间训练。而且她讨厌把龙当宠物对待。所以就一直将其拟态为战斗机F-2A。日登美真弓是个十分懒散的人，绢番莉莉子有视线恐惧症，桧曾根能与这些个性十足的龙骑士们构筑好人际关系吗？

经历过无人岛一事后龙骑士们开始互相构筑信赖关系。但是，至今为止所进行的严厉训练都是为了国家事业“祭祀”。为了进行“祭祀”，防卫省将实行控制龙骑士们的感情的作战。龙骑士的恋爱情感会给OTF的关系性带来巨大影响。就此开始收集龙骑士们的个人数据的同时，桧曾根和小此木两人一起外出了。

任务的全部内容终于传达给了龙骑士们。用上海陆空，国家的总力来举办“祭祀”。那是为了给每隔74年醒来的超大型变态飞翔生物“未达大人”，引导去下一个休眠地点“卧房”的一大神事。为了诱导以超低速移动的未达大人，龙骑士和OTF不得不持续三天三夜的飞行。大家从饭干那里得知卖酸奶的贞的真实身份后，为了给日后准备，桧曾根等人开始了正式的训练。

“祭祀”开始了。龙骑士们曾经训练过的无人岛“蛟岩”觉醒成为超大型变态飞翔生物“未达大人”，并开始移动至下一个卧房。未达大人隐身于丰富的积乱云中，缓缓地飞上高空。在满是强烈的风压、乌云的暴风雨中，四架OTF拼命地去引导未达大人。“甘粕桧曾根现在在干什么？”在牵涉到日本命运的任务中，队员们想念着不在场的桧曾根。

龙骑士的任务是引导“未达大人”至卧房，直到顺利让它“翻身”为止。但是，延续数千年的国家祭神仪式的背后，却有着一直被隐瞒的重大事件。“楔女”的存在是？还有，藏在贞内心的过去又是？在各自的思绪交错之时，“祭祀”即将迎来结局。在被迫面临日本全体瓦解的危机这穷途末路的状况下，桧曾根和玛索丹会做出什么决断，又将如何行动，选择怎样的未来？