前作『マブラヴ』UNLIMITED編から3年後、白銀武が目を覚ますと、そこは自宅のベッドの上だった。「元の世界」に戻れたと喜ぶ武だったが、家の外には3年前とまったく同じ光景が広がっていた。カレンダーには、再び2001年10月22日の日付が――。
タイムスリップしただけだと悟った武は落胆しつつも、未来を知るただ一人の存在として、「オルタネイティヴIV」を必ず成功させ、人類を勝利に導くという強い決意を抱く。そうして彼は、国連軍横浜基地の門を再び叩くことを選ぶ。
再度207部隊に配属された武は、3年間の従軍経験と未来の記憶、そして人並み外れた覚悟を武器に、ただ一人、過酷な戦いへと身を投じていく。