宇宙船アスガルドの下層に広がるスラム街・ミドガルズ。孤児院で暮らす十五歳の少年イグニスは、富裕層が住まう上層で生活することを夢見ていた。 そんな願望を胸に秘めつつも、どうすれば良いのか分からず、金目のものがないか鉄屑を漁る日々。そんな変わり映えのない毎日を送っていたところ、廃棄されていた人型軍用兵器・ヴァルキリーを発見する。しかし、ヴァルキリーを起動させるには、オーブと呼ばれる宝珠が必要であった為、弟と協力してあちこち捜索するも、なかなか発見できずにいた。 いつもと変わらない日々を過ごしていたイグニスだったが、上層から人が落ちてくるのを偶然見てしまい、ソフィアという女の子と知り合う事になる。ソフィアがヴァルキリーのパイロットだと知り、舞い上がるイグニスだったが、彼女には地球へ行くという目的があった。 しかし、宇宙港は軍が厳重に管理している事を知り、ソフィアは途方に暮れてしまう。それでも、地球へ行く為の方法が他にもないか探る為、暫くの間、イグニス達と下層で共同生活を送ることになった。 イグニスは紆余曲折あって念願のオーブを発見。壊れたヴァルキリーを動かす事に成功するが、セキュリティが作動してしまい、上層で管理しているヴァルキリーが下層へ侵入し、戦闘が始まってしまう。 なんとか敵を排除することに成功したが、後から応援に来た紺色のヴァルキリーから攻撃を受け、イグニスは気を失ってしまい、目が覚めたらソフィアの家が出資している病院のベッドの上にいた。 いろんな検査をした後、ソフィアの後押しもあって名門・アークス高等専門学校へ入学。初めての学校生活に加え、実地試験や筆記試験に悪戦苦闘するものの、廃棄されていたヴァルキリーとオーブの謎に迫っていくうちに、ソフィアが地球に行きたかった真の理由を知る。イグニスも自らの願いの為に軍との攻防の末、ソフィアと宇宙船・アスガルドから脱出する。