《伊里野的天空、UFO的夏天》是一个围绕自1947年以来一直在公众视线之外进行的一场秘密战争，以及直接或间接卷入这场战争的一群人展开的故事。主角是一名年轻的高中生，名叫浅羽直之，他在暑假的最后一天，夜里偷偷溜进学校想秘密游泳。然而，到达游泳池后，他遇到了神秘的伊里野加奈，她也是为了同样的原因来到这里。但是，她不会游泳，于是浅羽直之提出教她游泳。在这堂私人教学期间，一群人出现寻找加奈，并将她带回了她所居住的附近空军基地。
第二天，随着新学期开始，浅羽直之惊讶地发现加奈加入了他的班级。最终，两人互相产生了好感，浅羽直之甚至让她加入了学校的新闻部。浅羽直之不知道的是，加奈实际上是一名王牌战斗机飞行员，正参与一场自1947年6月24日肯尼斯·阿诺德事件以来一直持续不断的人类与外星人之间的战争。整个世界的命运掌握在伊里野加奈的手中，取决于她能否在最终决战中抵挡住入侵。
这是该系列前2部轻小说的DS版本。