《黑色残骸》讲述日本有一座著名的水坝黑部水坝，当它在建造期间，人们意外发现一个深埋在地底的超古代文明遗物。日本政府称之为Artifact（アーティファクト），并在水坝上设立了国际联合黑部研究所，邀请国内外一流的学者共同来研究古文明。古文明的发现，也为世人带来了划时代的机器人科技GAUS（Gravity Attenuated Upright Shell，重力制御验证实验机）。日本政府还为各国科学家提供了许多生活上的福利，其中一项就是在研究所的附近设立一所高中立山国际高中，方便科学家的子女们可以顺利就学－－黑部研究所所长的女儿白羽由希奈，便是这所高中的学生。漫长的研究时光过得很快，转眼间已经进入2016年的夏天。男主角青马剑之介时贞本来是一个末代武士，却意外在此时的现代苏醒过来他和超古代文明之间有什么关连？