地球上の元素が消え始めたのは物語開始の60年前の話、最初に元素が消えたのが2029年地中海での「酸素」。
それからは、ほぼ毎年の如く、地球上から元素が次々と消えて行き、それによる地盤陥没などの被害も多発。
地球人口は最盛期の10分の1にまで減少。
事態を重くみた国際連邦政府は、10年で「スペースコロニー」を建造し、そこで各種元素の保存および元素消失現象の原因究明などを行う。
そして、その経緯にて消失した元素は次元を隔てた別次元の地球・「ネガアース」へ流入し、その星の現住生物に取り込まれ「QEX（キューエックス）」と呼ばれる怪物へ変化させていたことが判明。
そこで国連はネガアースに乗り込み、QEXを倒して元素を回収する「エレメントハンター」という元素回収チームを発足させる。
但し、ネガアースへ赴けるのは、大人より脳の働きが柔軟な13歳以下の少年少女だけ。
既に2回の元素回収任務を終えたコロニーのエレメントハンター「アリー・ロドニー・トム」のチームが第3期目の元素回収任務に着任した頃、地球に住む少年少女「レン・キアラ・ホミ」の3人は、謎の科学者「カー博士」により、「真に地球を救う」エレメントハンターに任命された。
かくて、訓練を積んだエリートのコロニーチームと、知恵と勇気とチームワークが頼りの素人の地球チーム、二組の少年少女たちの冒険の日々がはじまる。