人型兵器・ティタノストライド（TS）が実用化された時代、ハワイ・オアフ島での合同軍事演習（アド・リムパック）中に地球外から正体不明の武装勢力・デスドライヴズが襲来した。デスドライヴズは強力なバリアを持ち地球の兵器がまるで通用せず、アド・リムパック参加中の部隊も壊滅寸前に追い込まれた。
演習に参加していた陸上自衛隊のTSパイロット、イサミ・アオは、せめて一人でも多くの仲間を助けようと奮闘するが、力及ばず危機に瀕する。その時、彼のもとに人語を話す巨大ロボットが現れ、イサミに搭乗を要求する。ブレイバーンと名乗るそのロボットはイサミが搭乗することで無敵の力を発揮し、デスドライヴズの尖兵を排除することができたが、彼は初対面のイサミのことを知っていたほか、彼に粘着質な愛情を向ける。そんなブレイバーンへの恐怖心と、ブレイバーンに乗って仲間を救える力があるのは自分だけだという現実の板挟みになるイサミだったが、アメリカ軍のTSパイロットであるルイス・スミスの説得や衝突、自分が助けた人々からの感謝を示されたことを経て、ブレイバーンを信じ、仲間たちとともに戦っていく決意を固める。
デスドライヴズはオアフ島のみならず世界各国を同時侵略しており、この状況を打開するため、自衛隊とアメリカ軍を中心とした作戦「オペレーション・アップライジング」が発動される。手始めに日本の東京を開放して世界開放の足がかりとすることになり、イサミとブレイバーンはデスドライヴズの幹部・クピリダスを撃破し、さらにもうひとりの幹部・スペルビアを捕獲することに成功する。東京開放に成功したことで、人類は橋頭堡を得ることが出来たほか、デスドライヴズが「各々にとって最上の死を得る」ことを目的に地球侵略を開始したことと、「ルル」という少女型の生体コアを生産してエネルギー源にしていることが判明した。スペルビアは「武人として戦い華々しく死ぬ」ことを目的にし、オアフ島で一度ブレイバーンと戦い敗れていたが、その際に自分のルルを失っていた。その後、ルルはルイスに助けられて人間らしい感情や知識を得ており、これに困惑したスペルビアは人類と共闘することを受け入れる
東京開放後に、ブレイバーンを中心とした特殊部隊「ブレイブナイツ」が結成された直後、デスドライヴズのクーヌス、ヴァニタス、ペシミズムの3体が現れる。ブレイバーンはヴァニタスとペシミズムを相手取るが苦戦し、クーヌスと戦うルイスも仲間たちを撃墜され進退窮まっていた。ルイスは決死の覚悟でクーヌスに突撃を仕掛けて戦死。クーヌスの目的は「自身が認めた相手と交じりあいながら死ぬ」ことであったため、死亡したルイスの魂を取り込もうとするが、ルイスの「まだ世界を救っていない」という強い思いにより、逆にルイスに取り込まれる。
次の瞬間、ルイスは自分がロボットの体を得て蘇り、デスドライヴズの襲撃が始まったオアフ島の上空にいることに気づいた。ルイスが得た新たな体こそ、ブレイバーンの正体であり、イサミの名前を初めから知っていたのも、クーヌスとの戦いの後にタイムスリップして過去に戻ってきたためであった。 一方、ルイスの死に呼応したイサミとブレイバーンも勇気を高めて「バーンブレイバーン」へとパワーアップを果たし、ヴァニタスとペシミズムを圧倒的な力で撃破する。そのことを知ったスペルビアは、自身の目的のために再びブレイバーンとの対決に臨むことを決意するが、そこにルルが現れ、自分をパイロットとして乗せるよう要求する。
