Die Geschichte von Simoun spielt auf einem anderen Planeten als der Erde. Auf dieser Welt werden alle als Frauen geboren und erst wenn sie 17 werden, also Erwachsen, dann müssen sie sich entscheiden ob sie auch weiterhin als Frau existieren wollen oder ein Mann werden.
Doch es brach ein Krieg auf dieser Welt aus. Das Königreich Helikal Mortris wurde von ihrem Nachbarland angegriffen, welches es auf ihre Technologie abgesehen hatte. Die Situation wurde von Tag zu Tag schlimmer für die Bewohner von Helikal Mortris und so beschloss man eine Spezial-Lufteinheit einzuführen, das sogenannte Call, welches nur aus Mädchen die sich noch für kein Geschlecht entschieden haben besteht. Als Flugzeug bekamen sie umgebaute Zwei-Sitzer, die Simoun welche vorher nur für Zeremonien benutzt worden waren, zugewiesen.
Die Mädchen welche in der Lage sind mit dem Simoun umzugehen werden Sibylla genannt. Sie haben besondere Fähigkeiten und können zu jeder Zeit das Erwachsensein wählen. Doch seitdem der Krieg ausbrach wurden sie gezwungen als Piloten weiterzumachen und dazu sind sie nur als Mädchen in der Lage. Denn wenn sie ersteinmal ihr Geschlecht wählen, dann sind sie nicht mehr in der Lage zu kämpfen.
Die Hauptheldin des Anime ist Aeru, ein Neuzugang der Einheit, der noch keine Partnerin hat und sich ersteinmal ein anderes Mädchen suchen muss, welches mit ihr zusammen fliegt. Und die Wahl fällt auf Nebril, welche gerade erst ihre Partnerin verloren hat und eigentlich nicht mehr vorhatte jemals mehr zu fliegen.
