转入景部高中的迷之美少女——诗音，因为拔群的运动神经和天真烂漫的性格在学校中迅速成为了受欢迎的女孩子，实际上，她竟然是处于实验中的“AI”。诗音突然在孤独的里美面前唱歌，并试图用意想不到的方式让她收获“幸福”。得知她是人工智能的里美、还有里美的青梅竹马兼机械爱好者东马、人气第一的帅哥小豪，意志坚强的女孩绫、柔道部成员桑达一行人，被诗音折腾着的同时，也被她执著的样子和歌声感动。诗音为了里美做出的某个行动，竟把她们卷入了大混乱中。稍显笨拙的人工智能和她的同学们交织成，充满温情和乐趣的电影。
故事发生在夏亚引领吉翁公国军赢得一年战争的平行宇宙。这一历史转折点导致地球联邦与吉翁公国的势力格局剧变。在空中宇宙殖民卫星生活的女高中生天手让叶，与难民少女尼娅安相遇后被卷入非法MS决斗竞技“军团战”，她驾驶着神秘最新型MS“GQuuuuuuX（吉夸克斯）”投身其中，而被通缉的神秘MS“高达”驾驶员修司伊藤也出现在她们面前。自此，少女与少年的相遇，梦想就此交织，宇宙世纪开启了新的未来......
