Vinte anos antes do início da história, um asteróide em direção à Terra destrói Plutão. Devido à destruição de Plutão, o asteróide, apelidado de Thanatos, fica temporariamente estagnado. Agora, para evitar a destruição iminente da Terra, a Agência Internacional de Desenvolvimento do Sistema Solar (ISDA) trabalha no "Projeto D" e cria o "Dragonauta" após encontrar um ovo de dragão no fundo do oceano. O objetivo principal desta arma é destruir o asteróide quando chegar a hora. No entanto, eles logo descobrem que o asteróide não é sua única ameaça, pois poderosas criaturas semelhantes a dragões, que estão empenhadas na destruição, aparecem na Terra. Após presenciar um assassinato cometido por uma das criaturas, Jin Kamishina, um garoto solitário de 18 anos que perdeu a família em um acidente de ônibus há dois anos, se envolve nos mistérios dos dragões e se torna o piloto escolhido do Dragonauta. Ajudando-o em sua jornada está Toa, uma garota misteriosa que o salva de cair para a morte depois que a criatura o ataca. À medida que se aprofundam nos mistérios dos dragões, eles encontram novos amigos e inimigos, e também começam a desenvolver um relacionamento mais próximo.