21世紀初人類受到溫室效應的影響失去了大部分陸地版圖，此時，神秘的海霧大艦隊突然出現封鎖了所有航路，人類被驅逐出所有海域。 在這之後，出現了一組奇怪但強勢的組合，這是一艘有人類指揮的「海霧」——伊401，雖然人類曾早就捕獲了「海霧」，但並不知道如何啟動，直到這艘「海霧」在兩年前遇到千早群像而甦醒，並且伊401的心智模型伊歐娜找到千早後帶他離開。 而此次，他們接到了移送人類新型武器的委託。

航向風暴中心 在將武器運往橫須賀途中，伊401遭到了重巡洋艦高雄的追擊，她先後精確的擊毀了伊歐娜設置的誘餌，不論是A計劃還是B計劃，都沒辦法全身而退，能夠保全自身的方法只有將高雄打敗，千早計劃在高雄捕捉到伊401前發動攻擊，然而就在船艦上浮海面的一瞬，千早命令其緊急轉向，避開了高雄超重力砲的攻擊。 稍作休整分析後，千早用超重力砲進行反擊，出其不意的攻擊讓高雄措手不及敗下陣來。

要塞港、橫須賀 伊401在擊敗高雄後，安全抵達橫須賀，全艦人員稍作休息，便投入了對伊401的補給和休整中，千早和伊歐娜來到海軍墓碑前慰藉時，被陸地軍以武力邀請去參加某位大人的晚宴，而此人正是原海軍提督北良寬，他以伊401或許會脫離控制為由，用武力讓千早將伊401交給政府，這種無理的要求千早自然不會答應，就在雙方局面僵持不下時，防護壁那里傳來警報聲……

突襲橫須賀 戰列艦榛名和霧島對橫須賀軍港發動襲擊，千早指揮伊401前去迎戰，按照制定的作戰計劃，伊401將半自動魚雷發射裝置進行散落安置以迷惑榛名和霧島，並利用戰列艦三笠號作為掩護從後部重創霧島，氣急敗壞的霧島在發射了大量魚雷後，與榛名合體向伊401發射超重力砲，這個舉動正中千早下懷，趁榛名和霧島解除克萊因力場和喪失演算之時，一舉將她們成功摧毀。

被伊401打飛的榛名和霧島被一個叫刑部蒔繪的小女孩所救，榛名並無大礙但霧島則全艦報廢，所幸聯合核心存活下來，為方便活動她變為蒔繪的熊玩偶，蒔繪因為有了這兩名新朋友，每天都過的很開心。 而榛名和霧島繼續待在這裡也是另有所圖，她們在宅邸的地下，找到了這棟別墅的主人刑部藤十郎，在向他索取震動彈頭的開發數據時，得知了蒔繪並非人類的秘密。

朋友 消滅刑部蒔繪的行動開始了，榛名讓霧島照顧蒔繪，自己出面應對敵人。 蒔繪得知榛名是海霧的心智模型後，一時間無法接受傷心離去。 為了讓蒔繪順利逃脫，榛名按蒔繪的模樣製造出替代品，將敵人引向後院，不過受蒔繪影響，榛名對敵人無法下很手，將自己置身於險境中。 得知榛名處境，蒔繪不顧危險前來找她，因為是朋友，所以無法輕易捨棄的。

榛名、霧島和蒔繪登上伊401之後，千早指揮艦隊前往大本營硫磺島，沒想到重巡洋艦高雄竟然捷足先登出現在島上，因為一直看守硫磺島的日向並沒有任何異樣，所以千早等人安心登陸，高雄的目的也並非挑起事端而是想要加入千早的艦隊。 榛名、霧島的存在無疑暴露了千早等人的行踪，於是，千早計劃在伊401修復補給完成之後就放棄此島，前往美國。

離開硫磺島之前，千早等人被大戰列艦金剛和重巡摩耶包圍，為了避免武裝衝突，千早向金剛和摩耶發出登島邀請，這是金剛第一次與其他海霧戰艦在物理空間見面。 千早企圖以人類的交談方式打破海霧的邏輯防禦，以說服金剛加入他們，雖然金剛登島之後也感覺到了不可思議的和諧，但她還是堅持阿德米拉提密碼的指引毅然返回戰艦，將炮火對準硫磺島。

死裡逃生 既然金剛炮火相向，千早等人也不能無動於衷，於是，決定放棄硫磺島進入撤退作戰。 高雄加入蒼藍鋼艦後，就趕赴前線與日向一起抵擋摩耶的攻擊，與此同時，千早和伊歐娜則暗中逃脫，遺憾的是金剛看破了高雄和日向的佯攻戰略，直接潛入海中與401正面交鋒，就在她準備發出超重力砲時，日向的黑客攻擊使其癱瘓，幫助401躲過致命一擊，千早本以為一切就此結束，可沒想到再遇襲擊……

攻擊401的正是與她同型號的姐妹戰艦400 和402，面對這種猝不及防的襲擊，401受損嚴重並不斷向深海下沉，難以忍受深海低溫的千早體能漸漸下降，陷入瀕死狀態。 與此同時，日向等人因401的突然消失也展開了搜查，高雄借助日向的幫助潛入海底，發現了奄奄一息的千早和伊歐娜，為救二人，高雄犧牲自我將納米材質傳輸給401。

千早和伊歐娜元氣恢復以後，整個艦隊繼續向美國行駛，可是曾擊沉他們的400和402仍尾隨其後。 了解了401當前狀況後，千早做出了一個大膽的決定即主動迎擊400和402，雖然對伊歐娜來說保護千早是重中之重，但與此同時她也不想和自己的姐妹互相殘殺將她們擊沉，然而她根本無法勸說400和402停止攻擊，最終在千早的指揮下，400和402葬身於深海之中。