大地が鉄錆の雲に覆われ、人々が巨木の頂で暮らす空中都市「アルカディア」。下層のジャンク街で暮らす機械修理工の少女・チカは、ある日、都市の動力源を握るという旧時代の伝説的な自動人形（オートマタ）・レストを拾う。失われた空を取り戻すため、少女と人形の、命を懸けた大飛行が今始まる。