En Azur Lane, las Sirenas —una fuerza alienígena con una tecnología muy por encima de los límites humanos— empujan a las grandes potencias navales a una alianza incómoda. Eagle Union, Royal Navy, Sakura Empire e Iron Blood se unen inicialmente bajo el nombre de Azur Lane, pero la desconfianza y las lealtades enfrentadas pronto hacen añicos esa coalición. A medida que el conflicto se intensifica, Sakura Empire e Iron Blood se apartan para formar Crimson Axis, convirtiendo una guerra desesperada contra un enemigo común en una lucha entre bandos rivales.
En el centro de los combates está Enterprise, la “Grey Ghost”, una combatiente veterana que encarna las esperanzas de Azur Lane de poner fin a la guerra. Bajo su exterior sereno y estoico, también es una joven frágil que teme al mar, pero sigue luchando porque cree que ese es el único propósito que tiene. En otro frente, Javelin, Laffey y Unicorn —tres navíos de Eagle Union— se encuentran con Ayanami, una espía de Crimson Axis, e intentan forjar una amistad que no debería existir entre enemigos. A medida que las batallas se extienden por los mares, Azur Lane sigue cómo el valor, la confianza y el compañerismo pueden convertirse en la única forma de reunir a un mundo fracturado.