Câu chuyện của light novel tập trung vào phi đội số 666 vào năm 1983, 18 năm trước các sự kiện trong series light novel Muv-Luv Alternative: Total Eclipse. Cả hai đều là phần phụ truyện của visual novel Muv-Luv Alternative do hãng Age phát hành vào năm 2006.
A story of the bonds between those who fight, in a world pushed to its limits. On one of the countless parallel worlds that exist throughout spacetime, humanity has fought a decades long war against the BETA
Cốt truyện của Atom The Beginning diễn ra tại Nhật Bản sau một cuộc đại tai vạ. Trong thời điểm hoang tàn đó, có 2 thiên tài luôn mơ về tương lai, đó chính là Umatarou Tenma và Hiroshi Ochanomizu. Cả hai đã làm việc ngày đêm trong phòng nghiên cứu robot - Tenma tạo ra "thần" và Ochanomizu tạo ra "người bạn".
Will, một cậu bé con người được sinh ra với ký ức mơ hồ về kiếp sống trước của mình. Cậu được ba undead nhận nuôi từ khi chỉ mới lọt lòng. Suốt thuở ấu thơ sống tách biệt với thế giới bên ngoài, cậu vô thức nhận ba kẻ dị loài kia trở thành gia đình của mình khi nào chẳng hay. Song tuy hạnh phúc là thế, dường như ba undead vẫn còn dụng ý nào khác?
Khi Azuma Ikki trở về Nhật Bản sau 10 năm, Anh bị tấn công bởi một nhóm người có vũ trang và trở thành tù nhân của họ. Kogane Asabuki, một người bạn thời thơ ấu, cứu anh với một vũ khí trên tay phải của cô được biết đến như Bubuki; một vũ khí với suy nghĩ riêng. Azuma Ikki, một người sử dụng Bubuki, biết về sự tồn tại của Bubuki và đi trên một cuộc hành trình cùng với các bạn đồng hành