여자에게만 반응하는 병기 인피니트 스트라토스(IS)를 육성하는 IS학원에 세계에서 유일하게 IS를 움직일 수 있는 남자, 오리무라 이치카가 강제 입학한다. 게다가 이치카의 담임 선생님은 직업 불명이라 여겼던 친누나 치후유, 그리고 같은 반에는 6년만에 재회한 소꿉친구 호키도 있다. 파란만장한 이치키의 IS학원 적응기가 이제 시작하는데…

하루하루 다가오는 학급 대표 결정전날. 하지만 이치카는 아직 IS조차 준비되지 않았다. 거기에 한술 더 떠 개인 교습을 부탁받은 호키는 무슨 생각인지 매일 검도 수련만 시키는데… 결국 시합 당일, 시간에 쫓긴 이치카는 초기 상태의 전용기로 세실리아의 블루 티어즈와 대결하게 된다.

2반에 중국 대표후보생이 전학오게 된다. 그 이름은 팡 링잉, 이치카의 소꿉친구. 스스럼없이 대화를 나누는 두 사람을 보며 호키와 세실리아는 질투심에 불타오른다. 하지만 링잉 또한 애타는 자기 마음을 몰라주는 이치카에게 심통이 나고 마는데…

드디어 개막된 학급 대표 대항전. 이치카는 1차전부터 링잉과 붙게 된다. 3세대 기체인 쉔롱 앞에서 고전하는 오리무라. 하지만 일발 역전의 호기를 잡은 순간, 붉은 섬광과 함께 정체불명의 IS가 나타난다.

프랑스에서 전학생이 찾아온다. 그 이름은 샤를 뒤노아. 이치카는 단순히 남자 학우가 늘어난 걸 기뻐하지만 그 금발의 귀공자는 왠지 석연찮은 분위기. 호키, 세실리아, 링잉은 무신경한 이치카를 두고 여전히 불꽃을 튀기고…

샤를에 연이은 전학생, 독일의 대표후보생 라우라 보데비히. 하지만 라우라는 초면인 이치카에게 적대감을 불태운다. 그 이유를 몰라 어리둥절해하던 이치카는 치후유와 라우라의 대화를 통해서 그 이유를 깨닫게 되는데... 복잡한 머리를 식히려 방에 돌아온 이치카는 룸메이트 샤를의 엄청난 비밀을 알게 된다.

하루하루 다가오는 학년별 토너먼트. 호키는 이상하게 꼬인 소문을 들으면서 착찹해 하지만, 한편으로는 전의를 불태운다. 한편 문제의 전학생 라우라는 링잉과 세실리아에게 싸움을 거는데, 압도적인 성능 앞에 고전하는 둘을 구하기 위해 이치카가 뛰어든다.

학년별 토너먼트 1차전. 이치카 샤를 콤비는 발군의 호흡으로 둘이 따로 노는 호키 라우라 조를 압박한다. 일찌감치 아웃된 호키, 그리고 2:1에 속수무책으로 몰리는 라우라. 그런데 패배가 눈앞에 다가왔을 때, 라우라의 절규는 불길한 검은 그림자를 불러낸다.

여름 수련회때 입을 수영복을 사기 위해 이치카와 샤를로트는 시내로 쇼핑을 나간다. 하지만 그 뒤를 몰래 쫓는 여성 3인방이 있었으니, 그 존재를 눈치챈 샤를로트는 이치카의 손을 이끌고 탈의실 안에 숨는다. 그런데 둘이 함께 있는 걸 치후유와 마야 선생님에게 들키고 마는데!

여름 수련회 이틀째 토끼귀를 단 말괄량이 하얀 마왕... 이 아니고 IS 개발자이면서 호키의 언니인 타바네가 나타난다. 타바네는 토끼처럼 깡총깡총 뛰면서 호키를 위해 개발한 제 4세대 IS를 선보이는데... 하지만 그 시험 가동중에 급보가 날아든다.

폭주한 무인 IS 실버리오 고스펠, 통칭 [복음]. 이 폭주를 저지하기 위해서 이치카와 호우키가 출동한다. 하지만 둘의 의견충돌로 폭주 저지 작전은 실패로 돌아가고, 이치카는 호우키를 구하려다 부상을 당하고, 이에 심각한 죄책감이 빠진 호우키는…

다시금 싸울 의지를 찾은 호우키는 동료들과 함께 [복음]과 사투를 벌인다. 한편 의식으 잃고 쓰러져 있는 이치카는 꿈속에서 의문의 여성을 만나는데... 복음 앞에서 고전하는 호우키 앞에 백식의 제 2형태, 세츠라를 장비한 이치카가 나타난다.

Music video included in the Season 2 Bluray set. Contains both live concert footage and scenes from the anime.

On a hot day of summer vacation, Charlotte's plan to spend some time alone with Ichika at his house is somewhat ruined when Cecilia gets the same idea, later followed by Houki, Lingyin and Laura. They spend the afternoon playing games and making meals together. The next day, Houki helps out at a summer festival being held at her family's shrine and is surprised when Ichika shows up. Her time alone with Ichika, though, is soon ruined by the appearance of Ran Gotanda, who momentarily has gotten separated by her brother Dan Gotanda. Later, Houki attempts to confess her feelings to Ichika, but is instead drowned out by the fireworks.

여름방학이 막바지에 접어든 어느 날, 샤를로트와 라우라는 시내에 쇼핑하러 나간다. 그런데 어떤 카페 점장 눈에 들어온 두 사람은 엉겁결에 알바를 하게 되고... 한편 이치카는 여름방학 추억 삼아 다함께 축제에 갈 계획을 세운다.

이치카에게 접근한 수수께끼의 여학생. 이치카가 그 정체를 안 것은 전교생 조회 때였다. 그 여학생은 IS스쿨 학생 중에 최강자, 학생회장 시라시키 타테나시였다. 시라시키 회장은 대뜸 이치카의 IS 코치를 자처하고 나서는데...

학원 축제에서 메이드&집사 카페를 맡게 된 오리무라네 반. 이치카는 집사 역할을 맡으며 손님들을 접대한다. 그 와중에 그에게 백식의 장비 구매를 제안하며 어떤 여성이 다가오는데... 그리고 타테나시는 학생회 연극에 이치카를 억지로 끌어들인다. 그런데 그 연극에는 '이치카의 왕관을 빼앗는 여학생에게 이치카와 동거할 권리를 주겠다'는 조건이 붙어 있었고…

백식을 노리고 이치카를 습격해온 팬텀 태스크의 오텀. 그녀의 IS 아라크네의 강력함 앞에 이치카는 큰 위기에 빠진다. 한편 IS스쿨 밖에서도 또다른 IS가 습격해 왔는데...

An extended version of the second season's first episode, which is under the same title.

학교 안 어떤 으슥한 곳으로 불려나온 이치카는 괴한들에게 습격당한다. 그렇게 다짜고짜 의자에 묶인 이치카 앞에 차례차례 펼쳐지는 친구들의 서비스 향연. 오리무라 이치카 서비스 대회의 정체란 과연?

이치카를 습격해온 의문의 적, 오리무라 마도카. 라우라의 도움으로 이치카는 간신히 위기에서 벗어난다. 그리고 얼마 후 샤를의 IS 장비 호송임무를 돕던 이치카는 IS 사용에 치명적인 결함이 발생하고 마는데...

이치카와 호우키는 학교 선배 부탁으로 잡지 인터뷰에 응하게 된다. 그리고 잡지 인터뷰에 이은 화보 촬영에서 기자의 요구대로 포즈를 취하는 두 사람. 조금씩 찐해지는 요구에 호우키는 민망하면서도 내심 좋아했는데...

이치카가 졸졸 따라다니지만 칸자시는 좀처럼 마음을 열지 않는다. 그리고 혼자 개발해온 전용기 가동실험에 나서는데... 처음에는 순조롭게 작동하던 우치가네 2식이 갑자기 자세제어에서 에러를 일으키면서 추락한다.

타테나시와 이치카의 대화를 듣고 만 칸자시는 크게 상심한다. 그리고 태그매치 대항전이 열리는 당일, 갑자기 무인기들이 IS학원을 습격해 온다. 대IS용 무장을 갖춘 무인기의 습격에 이치카와 다른 일행은 고전한다. 그 와중에 타테나시가 무인기와의 전투에서 부상을 입게 되고, 그 광경을 목격한 칸자시는 자신의 무력함에 절규한다.

무인기 습격 사건 이후 칸자시는 샤를을 비롯한 다른 여자애들에게 이치카와의 사이를 추궁당한다. 그리고 둘이 사귀는 것이 아니라는 것을 알게 되자 비로소 나머지 여자애들은 마음을 놓게 되는데... 한편 이치카가 다른 여자애들이 만든 요리만 칭찬하고 자신의 요리는 칭찬해주지 않는 것에 상심한 세실리아는 다른 여자애들을 한명씩 찾아가 자신에게 요리를 가르쳐줄 것을 청하게 된다.

쿄토로 수학여행을 가게 된 이치카와 IS학원 학생들. 반 대표를 맡은 이치카는 곳곳을 돌아다니며 풍경 사진을 찍는데 열중한다. 그 와중에도 샤를과 칸자시를 비롯한 히로인들과의 해프닝이 다발한다. 그리고 키요미즈데라에서 여학생들에게 둘러싸여 카메라를 떨어뜨리고 만 이치카는 이를 주우러 내려갔다가 그곳에서 오리무라 마도카와 조우하는데...

오리무라 치후유를 노리고 모노레일로 향하는 오리무라 마도카. 그녀가 모노레일을 공격한 찰나, 이치카가 공격을 막아내고, IS학원 학생들이 탄 모노레일에 시한폭탄이 설치되어 있다는 사실을 알게 되는데...

A program called "World Purge" sends illusions to all the girls about their ideal fantasies.

Picture drama included on the IS: Infinite Stratos 2 Blu-ray box.