La historia se desarrolla en un futuro distante donde la tierra está arruinada y la humanidad se ha establecido en un fuerte movil llamado Ciudad Plantation. Los pilotos producidos dentro de plantation viven en Mistilteinn también conocida como «La jaula de Pájaros» los niños viven ahí ignorando por completo el mundo exterior o la libertad del cielo. Sus vidas consisten en realizar misiones en contra de sus enemigos, quienes son una forma de vida gigantes y misteriosas llamadas Kyouryuu y son los niños quienes pilotean los robots FranXX los cuales deben enfrentarse a ellos.