前田先生（近藤隆 配音）是一位二十三岁的平凡青年，过着标准的朝九晚五上班族式生活，走在人群中毫无亮点和特色。近日里，前田先生由于工作的缘故搬了家，让他没有想到的是，他的房东竟然是一位名叫里中千惠（久保由利香 配音）的初中女生。 　　步入社会后的生活日复一日的在平静之中流逝着，拥有傲人身材但喜欢可爱之舞的宫村雪（山崎惠理 配音）、心宽体胖热爱画画的金本樱（和田京子 配音）、运动万能的体育委员植野真由（木户衣吹 配音）、喜爱料理温柔贤惠的森明日香（中岛由贵 配音），这些千惠的好友们在不知不觉之中渗透了前田先生的生活，给他的人生带来了一抹靓丽的色彩。

在这个灰暗宁静的城市里，住着一群生长着灰色羽翼的孩子们，有一个名为“灰羽联盟”的机构在暗中庇护着他们不受到外界侵扰，就这样，沉默的孩子们每一天都过着平静的日子。他们是谁？来自哪里？背后的翅膀有何含义？孩子们一概不知，他们诞生在此，成长在此，没有亲人，没有故乡，甚至没有回忆，他们唯一知道的事情是，只要永远的生活在这栗城里，他们就会是安全的。　　这一天，孩子们迎来了他们新的成员落下（广桥凉 配音），作为前辈，空（矢岛晶子 配音）、光（折笠富美子 配音）和砾（野田顺子 配音）怀着喜悦的心情接受了她的到来。而这仅仅是故事的开始，慢慢的，当这些善良单纯的孩子们知道了一切的真相，她们还能够展开灰色的翅膀离开栗城，飞向天空吗？

故事发生在遥远的2061年，自然的破坏使得地球的环境变得十分恶劣，气温骤降大地冰封，在意大利图斯卡纳，居住着伽利略的后代三姐妹。叶月（真堂圭 配音）个性奔放耿直，大大咧咧的她心怀着成为检察官的梦想。神月（大久保瑠美 配音）个性冷淡沉默寡言，拥有极强运动神经的她其实在内心里十分的需要保护。星月（日高里菜 配音）是个高智商少女，对机械颇为精通，三姐妹中要数她的性格最为温柔可人。　　一次偶然中，三姐妹遭到了陌生人的突然袭击，而袭击者的目标只有一个，那就是得到传说中的“伽利略的遗产”，可是，对于这笔遗产的存在，三姐妹一无所知。为了不让宝贵的遗产落入坏人手中，本性个性迥异而不合的三姐妹决定合作。

某日，神秘的侵略者伊洛斯降临地球四处作恶，搅得全世界都不得安宁，在这个节骨眼上，被称为“星守”的18名少女们挺身而出，为了重建人类的和平而赌上了性命开始战斗。这18名少女是由御神木“神树”钦点而来，身上穿着神树授予的“星衣”，因此获得了特殊的力量。　　天真烂漫个性开朗的星月美纪（洲崎绫 配音）、温柔成熟，稳重体贴的成海遥香（雨宫天 配音）、大大咧咧活泼好动的天野望（东山央奈 配音）、贯彻着偶像人设的煌上花音（本渡枫 配音）、拥有魔鬼身材仿佛大人一般的芹泽莲华（南条爱乃 配音），这些女孩子们将夺回被污染的大地视为唯一的信仰。

能说话、拥有自我意识的三辆交通工具型的机械生命体“炎神”。与喜欢破坏环境、制造污染公害的机械生命体蛮机族的三位大臣，在异世界 机械世界中交战。虽然炎神成功击退蛮机族，但是蛮机族的三位大臣却趁机从异世界 机械世界逃了出去。　　然后半年之后，人类所居住的地球突然出现了蛮机族，在地球环境被破坏殆尽之前，三位年轻人挺身而出。他们正是赛车手江角走辅、巴士司机香板连和卖早餐少女楼山早辉，半年前追击蛮机族的而来到地球的炎神，他们赐予三人正义的力量，让三人化身为对抗蛮机族的正义英雄炎神战队轰音者。