Harminc évvel korábban egy űrrengésnek nevezett, különös jelenség pusztított Eurázsia közepén, legalább 150 millió ember életét követelve, és amit azóta is kisebb űrrengések követtek, szerte a világon. Itsuka Shidou egy látszólag átlagos középiskolás fiú egy titokzatos lányra bukkan a legutóbbi űrrengés középpontjában, majd a kishúgától, Kotoritól megtudja, hogy a lány egyike a "Szellemeknek", akik az űrrengések valódi okozói. Azt is megtudja, hogy Kotori a Ratatoskr nevű léghajó kapitánya, aki hősünket is besorozza az alakulatába, hogy titokzatos képességét felhasználva elzárja a Szellemek erejét, és megakadályozza, hogy veszélyt jelentsenek az emberiségre. Van azonban egy bökkenő: ahhoz, hogy elzárja egy Szellem pusztító erejét, Shidónak el kell érnie, hogy az adott lány beleszeressen. És Szellemlányokból hamarosan nem lesz hiány az életében.