Kuromukuro animesinin konusu, 450 yıl önce Dünya'yı işgal eden uzaylılara karşı verilen mücadeleye dayanmaktadır. Hikaye şu şekilde gelişir: - Sengoku döneminin Japonya'sında, Washiba klanı uzaylı robotlardan birini çalıp "Kara Kalıntı" adını verdikleri bir mecha ile işgalcilere karşı savaşır. - Klan varisi Yukihime ve samuray hizmetkarı Kennosuke Tokisada Ouma, düşmanları yenmeyi başarır, ancak Kara Kalıntı bir patlama sonucu kaybolur ve Yukihime ortadan kaybolur. - 60 yıl sonra, Kara Kalıntı, Kurobe Barajı'nın inşası sırasında keşfedilir. - Bugünlerde, Birleşmiş Milletler, Efy Dolgh teknolojisinin dönüşü üzerine araştırma yaparken, BM tesis müdürünün kızı Yukina Shirahane, yanlışlıkla Kara Kalıntı'nın bir bileşenini etkinleştirerek Kennosuke'yi kriyostazdan kurtarır. - Yukina, ailesi ve BM ile birlikte 21. yüzyıl hayatına uyum sağlamaya çalışırken, aynı zamanda Efy Dolgh'un Dünya'yı işgaline karşı da mücadele eder.