Muv-Luv ATE全名为《Muv-Luv Alternative Total eclipse 》，全集动画片改编自《Muv-Luv Alternative》的外传小说。故事的时间设定在西元2001年，由于人类遭到地球外起源种(联合国称其为BETA)的侵略，正面临灭亡的危机，因此人类开始了先进战术机技术开发计划“XFJ计划”，各个国家均派遣了专门人员参与其中，该作讲述的就是这些被派遣过来的人员之间的故事。 （有虫子吃掉妹纸情节,反差极大,请谨慎观看.）
原本期望能成为魔法少女的女主柊舞缇娜，某天突然遇到像吉祥物的生物，获得能变成邪恶组织女干部的能力，并与原本憧憬的魔法少女们对抗。
在帝爱集团会长·兵藤和尊的命令下， 被交付了由债务者们进行的“死亡游戏”这一企划的干部·利根川幸雄！！ 立刻召开企划会议的利根川，摆在他面前的是受难……！！烦闷……！！以及绝望……！！ 描绘夹在会长与黑衣人之间苦恼不已的利根川的恶魔外传，动画化始动……！！
在一个水源稀少、资源被国王所垄断的世界，保安官拉欧决定向沙之国的恶魔寻求帮助。他和旅伴：恶魔之子贝尔杰布、妖怪西夫勇敢踏上寻找梦幻之泉的冒险旅程。
雷土吏子与后辈野间潜入犯罪组织的公寓。伪装成新婚夫妇的两人，被犯人怀疑没有夜晚必备声音。于是野间为了让犯人觉得是一对恩爱的夫妇，开始触摸吏子的身体——！？
在赌上学校存续的大学选拔队战役中胜利後，大洗女子学园战车道成员终於能好好享受和平悠闲的冬季。迎接三年级生毕业典礼的到来，包含学生会改选与新执行部门的动作，学校开始发生些微的变化。有一天，一场骚动来访少女们。为了下一波难题与困难，战车道成员们再次挺身而出迎接挑战。
学校里的音乐大赛结束了。可是日野香穗子仍然一如既往地进行着小提琴的练习。她再次对自己与其它参赛选手之间的实力差距有了认识，但仍然抱着喜欢小提琴的心情全心投入地继续努力着。可是此时有一个看到她练习时样子的少年卫藤桐也，却对她的努力报以冷淡的语言。而且随着星奏学院下一任理长吉罗晓彦的登场，发生了更加令人震惊的事件！在这种情形下，香穗子的面前又出现了一个神秘的转学生加地葵……
