Much to her delight and surprise, Haruka was selected to become an "idol." Little did she know what she was getting herself into; rather than singing and dancing, she actually is employed by a secret organization that protects the Earth from "drops" (falling fragments of the destroyed moon) using giant robots called "iDOL," piloted by girls called "iDOL Masters." As she meets new friends and tries to adjust to this new life, a hostile organization that also utilizes iDOL emerges and attacks her in an effort to capture her iDOL, Imber. Can Haruka accept her new responsibilities, get along with her new peers and Imber, and do her part to protect the world?

大人気アイドル育成ゲーム「THE IDOLM@STER」（現在、バンダイナムコゲームスからX-BOX360版がリリース中）を出発点としながらも、設定やストーリーを大胆にアレンジし、ひと味もふた味も変えたアニメオリジナル企画が、この「アイドルマスター ゼノグラシア」です。

　物語の舞台となるのは、ロストアルテミスと呼ばれる月の崩壊から、約百年余り経過した復興暦107年の地球。そこには地球に降ってくる砕けた月のかけら＝ドロップの被害を防ぐために活躍する「iDOL＝隕石除去人型重機」の姿があった。そして「iDOL」を操縦できるのは、選ばれた少女たち「アイドルマスター」だけなのである。彼女たちの使命は、毎日の学業生活のかたわら「iDOL」に乗って、地球に降りそそぐ隕石を大気圏外で破砕することなのだ。

　ヒロインたちは、巨大ロボットの「iDOL」と、どんな出会いをし、どんなアイドルマスターに成長していくのか？　鉄の塊の巨大ロボットと少女たちが紡ぎだす新たな物語の幕が上がります!!