暑假最后的那天夜晚，悄悄潜入学校泳池的浅羽直之与一位手腕上嵌有银色球体不可思议的少女伊里野加奈相遇。
　　新学期，伊里野转学来到浅羽的班级。
　　似乎不擅于与别人打交道的伊里野，只有在浅羽的面前才可以敞开心扉。学校生活中，两人的关系愈发亲密起来。但是由于频繁的在校内广播中被提名，有时候发生了些不可思议的“反应”...
　　在这个时候总会出现一名身穿黑色衣服的男子??木夏本及时的使伊里野摆脱窘境。难道伊里野背负着什么难以逃脱的宿命和重大的任务吗...！？
　　不久，军事基地要塞城市「園原」和新闻部一直想弄清的不明飞行物UFO的骚乱原因，在通过特殊战斗机“黑色防弹盾”和其驾驶员以及护卫部队的存在这些事实，逐渐查明了真相...
　　伊里野和浅羽苦恼的“UFO的夏天”现在才刚刚开始...

《伊里野的天空，UFO之夏》是部有着特色个性美的动画片，观众可从中观察到现实的真实生活也可看到不忘初心的那份勇敢。《伊里野的天空，UFO之夏》完美的诠释了一个心灵的成长史，营造的光影之梦是如此的卓尔不凡，这部动画是导演最出色的佳作。故事简单而抽象，传递着最为真挚的情感，《伊里野的天空，UFO之夏》有着对爱的探讨，童稚之爱的原则是：“因为我爱，所以我爱。”成熟之爱的原则是：“因为我爱，所以我被爱”。侧面反映出了现代人对单纯、美好事物的渴求。