Die Geschichte von Simoun spielt auf einem anderen Planeten als der Erde. Auf dieser Welt werden alle Menschen als Frauen geboren, und erst wenn sie 17 werden, müssen sie sich entscheiden, ob sie auch weiterhin als Frau existieren wollen oder ein Mann werden. Das friedliche, von seinen Priesterinnen beherrschte Land Daikuuriku wurde von seinen Nachbarländern angegriffen. Diese verschmutzten Industrienationen haben es auf die fortschrittliche Technologie der Simoun abgesehen. Dabei handelt es sich um Fluggeräte, welche sich durch unbekannte Kräfte in der Luft bewegen und im Luftkampf jedem Gegner weit überlegen sind. Nur die die Priesterinnen der Sibyllae, welche diese Umwandlung noch nicht vollzogen haben, sind in der Lage, die Simoun zu fliegen. Jeweils zwei von ihnen steuern einen Simoun, und je zwölf Piloten bilden eine Einheit, den sogenannten Chor. Die Hauptheldin des Anime ist Aeru, ein Neuzugang des Chor Tempest, der noch keine Partnerin hat und sich erst einmal ein anderes Mädchen suchen muß, welches mit ihr zusammen fliegt. Die Wahl fällt auf Neviril, welche gerade erst ihre Partnerin verloren hat und eigentlich nicht mehr vorhatte, jemals wieder zu fliegen. Zusammen müssen sich die jungen Priesterinnen den Gefahren des Krieges und den Konflikten innerhalb ihrer Einheit stellen.