L'histoire de Valkyria Chronicles 4 se déroule durant la même période que le premier opus.
Le jeu suit les opérations de l'Escadron E de la Fédération, commandé par Claude Wallace, et met en scène ses amis d'enfance. Leur progression vers la victoire est confrontée à plusieurs défis, incluant des conditions climatiques extrêmes, les forces impériales et la menace des Valkyria.

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