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Sete anos após ter perdido seu pai durante uma batalha em Tóquio, Anemone (Ami Koshimizu) vai atrás de vingança. Ela agora é a peça fundamental na estratégia de uma unidade experimental para derrotar o Sétimo Eureka, que está matando milhões de pessoas e destruindo continentes. A única maneira de contra-atacar é atingir o inimigo por dentro. Embora seja arriscado, com a ajuda de Dominic (Shigenori Yamazaki) e uma menina de cabelo azul (Kaori Nazuka), Anemone fará o que for preciso para cumprir o plano e salvar a humanidade.
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Pessoas com poderes em todo o mundo estão repentinamente se suicidando um após o outro, e em todos os casos ocorre depois que um estranho nevoeiro aparece. A pedido de Ango Sakaguchi, a Agência de Detetive Armada investiga Tatsuhiko Shibusawa, um usuário de poderes que se intitula "Colecionador", e um homem suspeito de estar ligado ao incidente.
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Nada muito emocionante acontece na vida de Renton até o dia em que um gigante mecha LFO cai sobre ele com uma linda garota dentro, Eureka. No entanto, Eureka e seu mecha roubado estão fugindo dos militares.
