《新网球王子 U-17世界杯篇》 将描绘2014年推出的OVA系列《新网球王子OVA vs Genius10》的后续故事。作为美国代表的越前龙马、德国代表队的手冢国光、日本代表主将平等院凤凰三人将各自抱持着不同想法，踏入U-17世界杯的激战舞台。
故事内的世界大约与现实中的1930到40年代相当。当时飞机刚发明不久，主要在战争中使用，一般旅行大多乘坐火车。故事中的世界只有一个大陆存在，而这个大陆被中央的路妥尼河及中央山脉分隔成东西两部份。大陆东侧为洛克希昂努联邦（简称洛克榭，官方语言为洛克榭语）及西侧贝佐·伊尔拓亚联合王国（简称斯贝伊尔，官方语言为贝佐语）。两方对于「哪一边才是人类的起源」这个问题争执不下，最后诉诸于战争。虽然现在是休战状态，但仍然常有武装冲突。最近一次是世界曆3277年时发生的列司托奇岛（一座路妥尼河上的小岛）纷争。洛克榭的姓名命名方式为，姓氏在名字后面；而在斯贝伊尔则是姓氏位于名字之前。
故事发生在一间名为达利亚学园的寄宿学校之中，这所学校矗立在孤岛之上，绝非外人轻易能够抵达。达利亚学园分为两派——东和国派与西众公国派，实际上，这两个国家之间正在进行战争，因此，两国的学生就读在同一所学院之中，气氛可谓是十分的紧张。 东和国的学生与西众公国的学生都有着他们专属的公寓，而犬冢露壬雄（小野友树 配音）和朱丽叶（茅野爱衣 配音）分别是两个国家学生之中的两名领袖人物。然而所有人都不知道的是，这两个人表面身份敌对剑拔弩张，实际上却是秘密恋爱的地下情侣，这一层关系一旦被别人知道，整个学校就将陷入混乱之中。
以主人公安久为轴，描写战斗少女们的群像剧。故事讲述了掌握了高端情报技术“玛娜”的人类，借助它的力量克服了地球上的战争、饥饿、污染等问题，终于迎来了和平的理想乡。然而，作为皇国第一皇女的安久丽莎，却因无法使用这等魔法之力而沦为士兵，并被派遣到偏僻的岛屿上，同其他少女们操纵变形人型兵器“帕拉美露”，共同对抗入侵而至的巨大攻击型生物——龙。于是，少女的不屈物语就此开始了……
结城梨斗（渡边明乃 配音）正派开朗，细心友善。一直以来，梨斗都暗恋着青梅竹马西连寺春菜（矢作纱友里 配音），可是，对于恋爱一窍不通的梨斗只是将这份强烈的感情深深的埋藏在心底。终于，梨斗再也无法压抑心中对于春菜的爱意了，再三地鼓起勇气，他决定向春菜表白。 一次偶然中，一位名叫菈菈（户松遥 配音）的女孩从天而降出现在了梨斗的面前，在阴差阳错之间，菈菈竟然成为了梨斗的告白对象，就这样，梨斗和自称是外星公主的菈菈开始了同居生活。也就是从这时开始，杀手暗影（福圆美里 配音）、菈菈的妹妹娜娜（伊藤加奈惠 配音）和梦梦（丰崎爱生 配音）等人接二连三的来到了梨斗的身边。
