Há trinta anos, um estranho fenômeno chamado "spacequake" devastou o centro da Eurásia, tirando a vida de pelo menos 150 milhões de pessoas. Desde então, spacequakes menores assolam o mundo de forma irregular. Shido Itsuka, um estudante do ensino médio aparentemente comum, encontra uma garota misteriosa no epicentro de um spacequake e descobre com sua irmã Kotori que ela é um dos "Espíritos", a verdadeira causa dos spacequakes que ocorrem quando eles se manifestam no mundo. Ele também descobre que Kotori é a comandante da aeronave Fraxinus, tripulada pela organização Ratatoskr, e é recrutado para usar sua misteriosa habilidade de selar os poderes dos Espíritos, impedindo-os assim de serem uma ameaça à humanidade. No entanto, há um porém: para selar o poder de um Espírito, ele deve fazê-la se apaixonar por ele e beijá-la.