人類を滅亡に追いやる異次元体『ノヴァ』との戦いで姉を失った少年カズヤは、ある学園に編入生としてやってきた。 そこは、ノヴァに対抗できる力を持つ、女子生徒しかなれない戦士【パンドラ】、そしてパンドラを補佐し無二のパートナーとなる男子生徒【リミッター】を育成する『ゼネティックス』という学園だった。 その学園もまた、ノヴァとの戦いに備え、少年少女たちが能力を開花するべく、日々互いにしのぎを削るバトルフィールド。 そして下級生は、絶対無敵の上級生に対し絶対服従でなければ ならない。その秩序を乱すのが、他人が触れることを決して許さない「接触禁止の女王」と恐れられる最強の二年、サテライザー＝エル＝ブリジット。 カズヤは彼女に、亡き姉の面影を見る。 サテライザーを疎む上級生たちが、学園の「秩序」を盾に彼女を組み伏すべく、熾烈な闘いがはじまる。恋と闘争の学園ＳＦアクション、ここに開幕！
凄まじい攻撃力でノヴァを圧倒するシフォン。その力はパンドラ個人が持ち得る力の限界を優に超えるものだった。しかしノヴァから放たれた強烈なビーム攻撃を防ぐために力を使い過ぎたことから、シフォンの皮膚は音を立てて硬化していく。そこへノヴァの中に残るアミリアの意識がシフォンの中へと流れ込んでくる。やり場のない悲しみと怒りに葛藤するアミリアに対し、シフォンは彼女への願いを口にする。
ラボにたどり着いたアミリアは、目の前に広がる光景に愕然とする。大原に裏切られたことを知り、怒りをあらわにするアミリアだったが、聖痕とのシンクロを無効化するバリアによって為す術なく倒れてしまう。それをきっかけにラボ内で異変が起こり始め、アミリアはその姿を巨大なノヴァへと変える。一直線にフォトン・ジェネレーターへと向かうノヴァを止めるべく、シフォンは隠していた能力を発現させる。
キャシーとユリア、エリザベスとシャルルの戦いが激化する一方、先を急ぐアミリアたちの前にシフォンが姿を現す。武装解除し投降するように呼びかけるシフォンに応じることなく、アミリアを先に行かせようとするサテラとラナだったが、行く手を阻むシフォンと戦闘になってしまう。そしてサテラとラナは怪物と呼ばれるシフォンの圧倒的な戦闘能力を身を持って味わうことになるのだった。
Eパンドラの暴動を鎮圧すべく、アミリアの前にユリアが立ちはだかる。間一髪のところで助けに入ったサテラだったが、自らマークⅣを投与したアミリアの体は徐々にノヴァ化を始めていた。一刻の猶予も許されない事態の中、加勢したキャシーがユリアの相手を買って出る。しかし先を急ぐアミリアたちの前にユリア同様に暴動の鎮圧に動いていたシャルルが姿を現す。
Eパンドラ計画を推進するマーク・スペンサーは、ジーナに続く、第2、第3の成功例を作るため、Eパンドラの補充をし、再び《マークⅣ》の投与実験を行うことを大原に告げる。そして次の被験者に選ばれたのはラトルだった。せめて被験者を自分にして欲しいと大原に掛け合うアミリアだったが検討の余地はなかった。アミリアは拷問によって正気を失ったままのエリザベスに仲間のために戦い続けることを誓う。
弟であるルイスとの間に確執を抱えるサテラ。しかし、カズヤのサテラを慕う真っ直ぐな気持ちによって、サテラは過去を乗り越えて、一歩を踏み出す覚悟を決める。一方、ルイスへの想いを募らせるホーリーは、サテラに対して敵意をぶつける。その想いに気づくことのないルイスは、サテラに執着し、また昔のように自分の人形になれとサテラに命じる。交差するそれぞれ強い想いが海岸に渦巻く。
サテラの姉のバイオレットが支配人を勤めるホテルへとやってきたサテラとカズヤ。サテラはエリザベス同様に、Eパンドラこれ以上の犠牲者を出すまいとエル=ブリジット家への口添えをバイオレットに頼む。しかし、そこで偶然にも弟であるルイスと再会を果たしたサテラは体を強張らせる。そして過去に何事もなかったかのように笑顔で話しかけてくるルイスに対して戦慄するのだった。
Eパンドラ計画に疑問を感じたエリザベスは、これ以上の犠牲者が出ることのないように、研究所での顛末を記したレポートをメイブリー家へと送る。しかしシュバリエに報告され、エリザベスは極秘情報を外部に漏らしたことを反逆行為として拘束されてしまう。一方、怪我の治療のためにウエスト=ゼネティックスへ送還されることになったサテラとカズヤは、日本ではなくバリ島へ向かおうとしていた。
《マークⅣ》の投与によるEパンドラ強化実験の成功を告げるシュバリエ。しかしその裏では被験者であったジーナのノヴァ化が始まっていた。ノヴァ化を止める手立てはなく、やがて完全にノヴァ化し、暴走を始めるジーナ。どうにかしてジーナを止めようとするアミリアの前で、ジーナはわずかに正気を取り戻し、何かを伝えようとするが、そこへテンペストの鳳雛、シャルル・ボナパルトが現れる。
オリジナル・パンドラのデータをインストールした自己増殖型ナノマシン《マークⅣ》。Eパンドラに投与することで聖痕を活性化し、その能力をオリジナル・パンドラと同等まで引き上げることを可能とするものだが、これまでの実験での成功例はなく、前回の実験で被験者となり生死の境を彷徨ったアミリアは、大原に投与の中止を求める。しかし、自ら志願したジーナに《マークⅣ》の投与が決定する。
世界各国のゼネティックスからEパンドラ研究所に集められた選りすぐりのパンドラたち。Eパンドラ研究所ではオリジナル・パンドラとEパンドラの比較データを測定するため、双方が一対一で戦う模擬戦が行われていた。模擬戦の結果は厳しく、オリジナルとの実力差に愕然とするEパンドラたち。そしてEパンドラの中で最も強いアミリアとエリザベスの模擬戦が始まり、アミリアはボルトウェポンを具現化する。
アラスカの上空を飛ぶ飛行機の機内に鳴り響く救援要請を知らせるアラート音。行き先も知らされず飛行機に乗せられていたサテラ、カズヤ、ラナの三人は、そのまま救援要請が発信された場所へと向かう。そこには《異次元体ノヴァ》の姿があった。木々をなぎ倒し、前進を続けるノヴァ。その先に存在するシュバリエの石油保留地を守るため、サテラたちに防衛任務が下る。
