《这个丑陋又美丽的世界》讲述了普通少年竹本武（水岛大宙配音）的故事。武正直善良，怀抱着强烈的正义感。一天，他在森林里发现了一个神秘的发光物体，少女光（川澄绫子配音）随即从光芒中破茧而出。光的出现为武的生活增添了许多快乐，但她神秘的身世也始终像阴影般笼罩着两人的日常。
与此同时，少女明（清水爱配音）与武的青梅竹马、好友二之宫良（泷本富士子配音）相遇。四人因此走到了一起，共同度过了一段天真无忧的时光。然而，平静的生活很快被打破。原来，光是为了毁灭地球而制造出的武器。当她潜藏的暴虐本性再也无法掩饰时，明和武不得不为了守护地球站到光的对立面。面对世界和平与心爱女孩之间的艰难抉择，武最终会作出怎样的决定？
