鲸鱼之子们在沙丘上歌唱动画全集的故事是以一个被沙覆盖的世界，一群拥有超能力却短命的人们生活在漂浮于沙海的巨大漂浮船「泥鲸」上。「在与世隔离的泥鲸上结束短暂的一生——」，背负着此般命运的少年查克罗，某天在突然漂流而来的废墟船中邂逅了一名少女——莉柯丝。