เนื่องจากระดับน้ำทะเลเพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้มนุษยชาติต้องสูญเสียพื้นที่ที่อยู่อาศัยไปเป็นจำนวนมาก ส่งผลให้ต้องพึ่งพาเทคโนโลยีที่มีอยู่เดิมเพื่อความอยู่รอด ในบรรดาผู้คนจำนวนมากที่ได้รับผลกระทบจากโศกนาฏกรรมครั้งนี้ อิคารูกะ นัตสึกิ นักศึกษาจบใหม่ผู้เฉลียวฉลาดซึ่งสูญเสียขาข้างหนึ่งจากอุบัติเหตุเรือดำน้ำ ต้องมาใช้ชีวิตอย่างยากไร้บนเกาะร้างแห่งหนึ่ง
หลังจากที่นัตสึกิได้พบกับหญิงสาวลึกลับชื่อแคทเธอรีน เขาก็ได้พบกับหุ่นยนต์มนุษย์ขั้นสูงที่เป็นของนอนโกะ คุณยายของเขา ซึ่งเป็นนักอุตุนิยมวิทยาที่มีชื่อเสียง อาตรี หุ่นยนต์ที่กอบกู้มาได้ซึ่งมีรูปร่างหน้าตาและกิริยามารยาทเหมือนเด็กสาว เปิดเผยกับนัตสึกิว่านอนโกะได้มอบหมายภารกิจสำคัญให้กับเธอ แต่เธอลืมไปแล้วว่าภารกิจนั้นคืออะไร
แม้ว่าในตอนแรกนัตสึกิวางแผนที่จะขายอาตรี แต่โอกาสที่จะได้เชื่อมต่อกับงานวิจัยของยายของเขาผ่านอาตรีทำให้เขาต้องคิดทบทวนการตัดสินใจของตัวเองอีกครั้ง ครั้งหนึ่งนัตสึกิต้องเสียสละความฝันของตัวเองเพื่อเข้าร่วมภารกิจทางวิทยาศาสตร์อันทรงเกียรติ แต่เมื่อเขาเปิดใจกับเพื่อนร่วมเกาะ เขาก็ค้นพบว่าเขาสามารถสร้างความแตกต่างให้กับโลกที่รกร้างแห่งนี้ได้