En l'an 2026, deux ans après avoir été libérés de S.A.O, Kazuto et ses amis survivants profitent enfin de jours paisibles. Récemment, la réalité augmentée est devenue possible grâce à l'Augma, et avec cette mode vient son lot de modifications du quotidien. Un nouveau jeu émerge "Ordinal Scale" qui devient rapidement si populaire que la réalité virtuelle s'en trouve délaissée. Kazuto, de nature peu athlétique, ne semble pas motivé par la réalité augmentée, mais c'est alors que d'anciens boss de S.A.O font leur apparition... Et d'autres fantômes du passé menacent de ressurgir...

Alors que la cérémonie de graduation des troisième années se terminent, le groupe µ's s'était fait à l'idée que son parcours s'arrêterait là. Effectivement, trois de leur membres qui étaient en troisième année viennent d'être gradués du lycée et n'ont donc plus le statut de School Idol : il leur est donc impossible de continuer leur activité au sein du groupe. Néanmoins, Koizumi Hanayo reçoit soudainement un message très surprenant qui marque alors le début d'un nouveau départ pour le groupe !

Yūji est un jeune étudiant normal, tout du moins en apparence...

Un jour en rentrant de l'école, tout s'arrête autour de lui, le temps se fige. Effrayé, il voit des monstres se mettre à dévorer les gens. Il essaie de s'enfuir lorsqu'une jeune fille aux cheveux et au regard de braise arrive de nulle part et tue les monstres.

Il décide alors de la suivre malgré la réticence de la jeune fille.

Quatre lycéennes en uniforme marchent silencieusement sur une terre stérile. Ces filles sont des voyageuses temporelles qui ont été envoyées 6000 ans dans le futur, où le même jour est sans cesse répété, afin d'échapper à l'extinction humaine. Elles ont étudié le voyage temporel à l'école, ont été examinés et ont été envoyées dans le futur comme on leur avait dit. Que doivent-elles faire maintenant ? Elles en n'ont aucune idée. La seule chose qu'elles pouvaient emporter avec elles dans le futur était une torche et une sorte de téléphone portable qui ressemble à un jouet. Bien entendu, il ne reçoit aucun signal dans le futur. Au cours de leur marche, les filles voient d'étranges oiseaux volant dans le ciel et une rivière décolorée au loin. Puis, une jeune fille découvre une maison abandonnée et reconnaît le nom inscrit sur la porte d'entrée...