A Terra desenvolveu um sistema de defesa contra grandes meteoritos que estão em rota de colisão com ela. Este sistema de proteção é constituído pelos Comet Blasters, baseados em várias estações espaciais como a 1ª linha de defesa, usando ogivas nucleares lançadas por naves espaciais. A segunda linha de defesa consiste no lançamento de varredores de meteoros a partir de bases aéreas terrestres usando aviões hipersônicos com mísseis especiais para lidar com os detritos resultantes das explosões. Mikaze é uma garota problemática que é piloto estagiária de uma equipe do Meteor Sweeper que sonha em se tornar um prestigiado piloto do Comet Blaster. Stratos 4 gira em torno dos desafios de Mikaze e de seus colegas de equipe para se tornarem pilotos reais, enquanto a Terra enfrenta as ameaças que vêm do espaço.