Die Welt ist in einem verzweifelten, drei-dekade-langen Krieg gegen die BETA-eine außerirdische Spezies, die 1973 in den Planeten einmarschiert war-eingeengst. Inmitten dieses Chaos erwacht ein High-School-Student namens Takeru Shirogane ' plötzlich von einem schrecklichen Albtraum, in dem er die Menschheit in völliger Niederlage sieht. Bald danach erkennt er, dass sein Traum nichts weiter war als die Erinnerungen an sein Leben in einem alternativen Universum. In diesen Erinnerungen wird das Alternative-V-Projekt umgesetzt, das Hunderttausende von Menschen als letztes Mittel in den Weltraum schickt, um die Menschheit zu bewahren, während sie die restlichen Milliarden auf der Erde verlassen, um eine grausame fate.Yearning, um diese düstere Zukunft zu ändern, Takeru verbindet eine Militärbasis in Yokohama, die zufällig seine ehemalige High School ist. Dort gelingt es ihm, den Vize-Kommandeur der Basis und Leiter des Projekts Alternative IV, Professor Yuuko Kouzuki, davon zu überzeugen, dass sich Alternative V nicht abspielt. Um den Erfolg von Alternative IV sicherzustellen, muss Takeru die gigantischen humanoiden Maschinen "Tactical Surface Fighters" (TSF) neben seinen Mitkadetten pilotieren. Allerdings hat er nur zwei Monate Zeit, um seine Ausbildung abzuschließen und sein Teilwissen der Zukunft auszunutzen-damit sich die sich daraus ergebende Tragödie nicht mehr abspielt. Quelle: MyAnimeList
Muv-Luv Alternative adaptiert die ersten sechs Kapitel des gleichnamigen visuellen Romans, der den dritten und letzten Teil der Muv-Luv-Trilogie darstellt.