Действие происходит в мире альтернативного настоящего, история которого расходится с реальной начиная приблизительно с 1980-х годов. Непосредственно показанные события происходят в начале XXI века. Мир фильма заметно отличается от реального — в нём продолжает существовать Советский Союз — милитаризованная социалистическая империя, с партией и активно работающим против других государств КГБ. Япония имеет практически современный вид, Китай разделён на северный и южный двумя враждующими группировками, между которыми постоянно готова вновь вспыхнуть война. Существует большое количество террористических группировок, охотящихся за военными технологиями и оружием массового поражения. КГБ СССР тоже использует в своих целях террористов.
В боевых действиях используются «армслэйвы» (АС) — человекоподобные роботы, управляемые человеком-пилотом. Технологии, использованные в новейших военных разработках (так называемые «чёрные технологии»), получены человечеством от немногих избранных — «виспардов»,— в чьей памяти они присутствуют изначально, от рождения. Сами избранные, как правило, не подозревают о том, что они носят в себе. За избранными идёт охота — их пытаются захватить террористы и КГБ.
Всемирная негосударственная организация «Мифрил» борется с терроризмом и, помимо этого, старается по возможности охранять носителей «чёрных технологий», не допуская попадания их в руки террористов. Сам «Мифрил» активно использует «чёрные технологии» — он располагает АС, превосходящими советские и американские разработки, его боевые машины и транспорты оснащены системой невидимости. Одно из боевых подразделений «Мифрила» — подводная лодка «Туаха Де Данаан», под командованием капитана Терезы Тестароссы — шестнадцатилетней девушки, одной из избранных, которая сама спроектировала этот корабль и руководила его постройкой.
Главные герои сериала — школьница Тидори Канамэ, одна из избранных, и её ровесник, сержант «Мифрила» Сагара Сосукэ, которого устроили в один класс с Канамэ для охраны, чтобы не допустить захват девушки террористами или КГБ.
Стальная тревога!: Сюжет 
