Stulecie po katastrofalnych przesunięciach tektonicznych, które zatopiły większość terytorium, Japonia kwitnie jako naród morski. Wysoko rozwinięte miasta ciągną się wzdłuż wybrzeży, a dobrze rozwinięte szlaki morskie są chronione przez specjalistyczne okręty wojenne. Przemysł morski rozkwita, a młode dziewczęta z niecierpliwością oczekują dołączenia do Niebieskich Syren – wysoce wykwalifikowanych kobiet, które poświęcają swoje życie ochronie mórz. Po pewnym czasie rozłąki dziecięce przyjaciółki Akeno Misaki i Moeka China spotykają się ponownie w żeńskiej szkole morskiej w Jokosuce. Dołączają do nich inne osoby, które podzielają ich marzenie o zostaniu Niebieskimi Syrenami. Wkrótce rozpoczynają się ćwiczenia szkoleniowe, a Akeno i Moeka zostają powierzone dowództwem nad własnymi okrętami i załogami. Wszystko idzie gładko dla Akeno, gdy wchodzi w rolę kapitana i buduje ducha drużyny wśród swoich towarzyszy załogi na Harekaze, niszczycielu. Jednak nieoczekiwane awarie silnika i nawigacji szybko zostawiają ich okręt na lodzie, a załogę w niebezpieczeństwie. High School Fleet śledzi dzielna załogę Harekaze, gdy nawigują przez niebezpieczne wody i inne przeszkody na swojej drodze do zostania w pełni wykształconymi Niebieskimi Syrenami.