Akcja w Eureka Seven dzieje się wokół Rentona Thurstona, czternastoletniego syna Adroca Thurstona, wojskowego badacza który umarł ratując świat. Prowadzi nudne życie razem z dziadkiem mechanikiem w nudnym mieście, gdzie nic ciekawego się nie dzieje. Kocha refować, sport podobny do surfowania z tym, że tu powietrze jest medium. Marzy by dołączyć do przestępczej grupy Gekkostate, której liderem jest jego idol Holland, legendarny refer.

Nadarza się okazja do tego, kiedy mech, zwany Nirvash typeZERO, oraz Eureka, członek Gekkostate, lądują na domu, w którym Renton mieszkał ze swoim dziadkiem. Dziadek nakazał mu dostarczyć specjalną część do Nirvasha zwaną "Amita Drive", która miała obudzić drzemiącą w Nirvashu typeZERO moc.