故事发生在一座平凡小镇。樱丘高中三年级学生榎本夏树（户松遥 配音）一直喜欢从小一起长大的好友濑户口优（神谷浩史 配音），虽然两人相处融洽，可是她一直不能鼓起勇气向对方告白。为此夏树常常以优为目标，反复进行告白练习。
然而，这也是一座有着怪物和咒术等非现实存在的魔幻都市。 为了对抗从地底出现的强大魔物“降魔”，陆军成立了由将校中的灵能者组成的特殊部队——对降魔部队，成员即“二刀二剑”的4位继承者：米田一基，持有 “神刀·灭却”；山崎真之介，持有“光刀·无形”；藤枝菖蒲，持有“神剑·白羽鸟”；真宫寺一马，持有“灵剑·荒鹰”。四人仅凭自己的血肉之躯和手中的神剑与魔物作战，史称“降魔战争”。激战的结果，陷入绝境的对降魔部队被迫使出最后的手段——利用“魔神器”发动“破邪之血”。魔神器即日本上古时代流传下来的三种祭器：剑、珠、玉，可以成为魔力的增幅器。继承真宫寺家“破邪之血”的一马，以自己的生命为代价用魔神器将降魔们封印，而山崎真之介也在此战中失踪…… 太正十一年，以妖僧天海为首的邪恶组织“黑之巢会”蠢蠢欲动。仇视近代文明的天海为了复辟德川幕府的统治，率领手下的死天王葵叉丹、弥勒、修罗、罗刹，操纵着利用古代咒法生出的魔物——魔操机兵在帝都展开了破坏活动。为了对抗这新的威胁、守护帝都和民众，在花小路伯爵的大力支持下，新的政府直属对降魔组织——帝国华击团（简称“帝击”）·花组成立了。在米田一基、藤枝菖蒲的领导下，花组集结了6名具备高灵力的少女：真宫寺一马的女儿、灵剑·荒鹰的继承者真宫寺樱；神崎财阀总帅忠义的孙女、精通神崎风尘流长刀术的神崎堇；俄国革命的勇士、曾有“食火鸟”之称的玛丽亚·橘；自幼就因超常的灵力被与世隔绝、年仅10岁的法国贵族千金爱丽丝；在辛亥革命的战乱中失去亲人、精通机械的中国少女李红兰；以及桐岛流空手的正统传人、身高近 2米的桐岛神奈。同时，基于山崎真之介留下的设计，由神崎重工完成了对降魔用灵子甲胄“光武”。以银座大帝国剧场为基地、平日以歌剧团面目出现来掩人耳目的花组，在魔物出现时就会变为守护帝都的战士，驾驶光武与敌人作战。 太正十二年春，苦于战力及协作性不足的花组来了一位新队长——海军少尉大神一郎，《樱花大战》的故事也就从这里开始了……
