《无限斯特拉托斯第一季》的故事围绕着男主角织斑一夏展开。在这个世界里，名为 Infinite Stratos（简称 IS）的特殊兵器出现，且只有女性能够驾驶。织斑一夏却成为了史上第一个能驾驶 IS 的男性，这一特殊身份让他进入了专为 IS 驾驶者设立的学园——IS 学园。在学园中，一夏结识了来自不同国家的少女们，有傲娇的塞西莉亚、天然呆的夏洛特、元气满满的凰铃音等。她们性格各异，却都因一夏的特殊能力而对他产生了不同的情感和关注。一夏在学园里不仅要努力学习驾驶 IS 的技能，还要应对少女们之间因他而起的各种小摩擦和竞争。同时，学园外也存在着一些企图利用 IS 谋取私利的势力，一夏和少女们一起，在不断的战斗和成长中，守护着和平与正义。