全26話。
世界を襲った謎の機械細胞群『ワーム』により人類は人口の三分の一を失うものの、人類軍の最終破壊兵器により壊滅した。それから10年の年月が過ぎた。
桜野音羽、園宮可憐、一条瑛花の3人は神奈川県横須賀市追浜の基地に集められる。そこで目にしたものは今までの戦闘概念を根本から覆す新兵器、飛行外骨格『ソニックダイバー』であった。負傷によりパイロットを引退した冬后蒼哉中佐の元、ソニックダイバーパイロット候補生として3人の訓練の日々が始まる。しかし危機は迫っていた。10年の時を経てワームが復活したのである。桜野音羽、園宮可憐、一条瑛花の3人は、人類の未来と希望を乗せ、ソニックダイバーで大空を駆る。
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第1話 候補者たち
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第2話 ソニックダイバー
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第3話 飛翔!
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第4話 休日の街角
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第5話 よろしく! ゼロ
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第6話 七恵の秘密
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第7話 命名、スカイガールズ!
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第8話 温泉へ行こう!
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第9話 デルタロック
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第10話 ゴーストベース
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第11話 4人目の少女
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第12話 さよなら追浜
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第13話 攻龍出港
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第14話 クアドラロック
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第15話 父と娘と
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第16話 寄港
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第17話 南の島のスカイガールズ
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第18話 侵入者
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第19話 アイーシャ・クロニクル
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第20話 そのファインダーに映るもの
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第21話 共闘
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第22話 サザンクロス・ホーリーナイト
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第23話 失われた翼
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第24話 決戦
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第25話 音羽、ふたたび
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第26話 それぞれの･･･
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