Num futuro próximo, guiado por uma canção em particular, o jovem aluno fundamental Suzuhara Sorata, de Era Heisei, é transportado no tempo para um lugar desconhecido que parece muito com as cidades das eras Meiji ou Taishou de seu livro de história. Neste mundo, ele conhece três garotas e nove rapazes, juntando-se a eles numa jornada a bordo da misteriosa nave Norn, um globo gigante que flutua em pleno ar.
