《百武装战记》的故事发生在人类与外星生命体“星脉兽”持续战斗的世界。少年天羽莲人曾是王牌飞行员，却因某起事件失去了飞行资格，来到了培养空战飞行员的学园都市“六瓣岛”。在这里，他邂逅了少女蕾切尔·露·艾尔斯坦。蕾切尔是拥有强大“星脉世代”能力的学生，能操纵被称为“百武装”的武器。莲人成为了蕾切尔的专属教师兼搭档，两人在学园里一边应对各种课程和训练，一边共同对抗星脉兽的威胁。在相处过程中，他们逐渐加深了对彼此的信任，也卷入了学园背后隐藏的阴谋之中。随着故事推进，莲人能否重新找回飞行的勇气，与蕾切尔一起守护学园和世界，成为了故事的一大看点。