2016年,日本富山縣的立山由聯合國主導建立了「國際聯合黑部研究所」,研究過去在當地發掘的被稱為「遺跡」的物品,並進行人型機動兵器「Geoframe」的實驗。
某個夏日,研究所所長的女兒白羽由希奈為了將母親遺忘的手機送回,和朋友荻布美夏一同前往研究所。然而,突然出現的謎之飛行物體墜落在富山周邊。墜落地點出現了大量機器人並襲擊了研究所。在守備隊迎擊敵人時,由希奈觸碰到了遺跡「The Cube」,一名裸身男子從中飛出,稱她為公主並迎戰敵人。
那名男子將由希奈誤認為他過去的公主雪姬,自稱青馬劍之介時貞。他表示自己來自約450年前的戰國時代。當劍之介與由希奈搭乘後,遺跡「黑骸」突然啟動並擊退敵人。劍之介隨後被研究所的人拘留,進行調查。
劍之介無法相信現在的世界與他所在的時代相隔遙遠,陷入混亂。由希奈對劍之介的身世半信半疑,但研究所認為他並非危險人物,給他戴上項圈型電擊器後將他釋放。他便開始在由希奈伯父家生活,並轉入她就讀的「立山國際高中」成為同班同學。
同時,一艘巨大的宇宙船停留在地球的衛星軌道上,不斷向世界各地投放機動兵器。由於生物認證只能讓劍之介和由希奈啟動黑骸,他們被任命為研究所的軍屬力量,與高中同學蘇菲·諾艾爾及研究所的夥伴們一起,開始了對抗劍之介口中的「鬼」之謎的敵人的戰鬥日常。