
Cien años después de que los catastróficos cambios en las placas tectónicas causaran que la mayor parte de su área se sumergiera, Japón ahora prospera como nación marítima. Ciudades de alto funcionamiento se alinean en las costas de Japón, y las rutas marítimas bien desarrolladas son defendidas por barcos navales especializados. La industria marítima está floreciendo, y las jóvenes están ansiosas por unirse a las Sirenas Azules, mujeres altamente capacitadas que dedican sus vidas a proteger los mares.
Después de un tiempo de separación, las amigas de la infancia Akeno Misaki y Moeka China se reúnen en la Escuela Secundaria Marina para Niñas de Yokosuka. Aquí se les unen otros que comparten su sueño de convertirse en Sirenas Azules. Pronto comienzan los ejercicios de entrenamiento, con Akeno y Moeka a cargo de sus propios barcos y tripulación. Todo avanza sin problemas para Akeno, que se instala en su papel de capitán y crea una camaradería entre sus compañeros de tripulación a bordo del Harekaze, un barco destructor. Sin embargo, los inesperados fallos de motor y de navegación dejan pronto su barco varado y a la tripulación en peligro.
La High School Fleet sigue a la valiente tripulación del Harakaze mientras navegan por aguas traicioneras y otros obstáculos en su búsqueda por convertirse en sirenas azules de pleno derecho.