Tahun 2019 di masa depan dekat, perangkat bernama PokeCom dengan PhoneDroid OS menjadi begitu populer hingga dunia Augmented Reality terasa semakin nyata dan mudah dijangkau. Di SMA Pusat Tanegashima, Klub Riset Robot berada di ambang dibubarkan karena kekurangan anggota. Kaito Yashio, salah satu dari dua anggota yang tersisa, justru lebih sibuk dengan gim pertarungan robot dan nyaris tak peduli pada nasib klub. Berbanding terbalik dengan Kaito, sang ketua klub Akiho Senomiya yang ceroboh namun penuh tekad mati-matian mengejar mimpi membangun robot raksasa demi menyelamatkan klub. Namun segalanya berubah ketika Kaito menemukan anotasi A.R. misterius yang dikenal sebagai Kimijima Report, sebuah catatan yang menyinggung konspirasi besar terkait seseorang bernama Kou Kimijima dan sesuatu yang mengancam dunia.