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.）
高中三年级的冬天。高中生活剩下的时间已经不多。这样下去总有一天会迎来毕业，任谁都是这么想的。
讲述天才发明家的小学生·狸猫，因事故而失去了心爱的姐姐，由狸猫开发的“姐姐·机器人”的故事
女主角柚是一位狐狸娘在“此花亭”作为服务生打工居住，此花亭内还有其他作为服务生的狐娘前辈们，而这家温泉旅馆的客人都是各路熟客神仙，只有拥有「票据」的客人才能进入，而狐娘们的热情周到的服务以及狐娘之间的友谊治愈人心。
榛名优（小林裕介 配音）是刚刚搬到东京来生活的平凡少年，沉默寡言的他个性十分内向，唯有依靠手机来派遣心中的所思所想，所以在外人眼中，榛名优就是一个整天抱着手机的“低头族”。一次偶然之中，榛名优邂逅了名为秋月风夏（Lynn 配音）的少女，和自己不同，风夏竟然连手机都没有，这让榛名优感到十分不可思议。风夏是乐队“The fallen moon”的主唱，在她的邀请之下，榛名优加入了乐队成为了贝斯手，一段懵懂的感情在两人之间慢慢酝酿。与此同时，榛名优在网络上和自己曾经青梅竹马的玩伴冰无小雪（早见沙织 配音）重逢了，如今的小雪已经成为了在日本名声大噪的偶像歌手。
