某天，鱼从海洋中消失了。水产省启动了很早以前就开始筹划的 “宇宙鱼塘”的试验运用。尾道设立了“尾道宇宙渔业团”，并培育出了宇宙渔师。近年来，随着男女雇用机会均等法的强化，“女性也可以成为渔师”的呼声高涨，在这种状况下，6名新进宇宙渔师候补生被选拔出来。舞台是尾道，目标是宇宙。这是描写以宇宙渔师为目标的6人成长的故事。
开学第一天，普通高中生五河士道（岛崎信长 配音）如常来到学校，不料遭遇了突如其来的“空间震”现象。同学们纷纷躲进避难所，士道想起与妹妹（竹达彩奈 配音）的约定，他不顾危险跑到街道上，却遇到一个穿着盔甲手持大剑的神秘美少女（井上麻里奈 配音）。美少女正要攻击他时，同班同学鸢一折纸（富樫美铃 配音）率领着AST部队，与她展开了激烈的战斗。随后士道被带入空中舰艇，他惊讶地发现司令官竟然是自己的妹妹！他还得知那名少女是“精灵”，一直以来困扰着人类世界的空间震现象，正是这种精灵造成的。要对付精灵，除了出动部队赶尽杀绝以外，还有另外一种方法，而这种方法只能依靠士道。那就是与精灵约会，感化她，让她爱上这个世界，爱上人类。平凡少年五河士道，能不能攻略这个绝美精灵少女？
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故事发生在虚构的城市空崎市，在那里，存在着一支由身手矫健的少女们所组成的特工组织“月影”，每天入夜，少女们的身影便会在月亮的映照下穿梭在城市的角角落落，守护这座城市与市民们的安全。犯罪组织“魍魉”一直对空崎市虎视眈眈，屡屡进犯，他们是月影最大也是最难对付的对手。源桃（安斋由香里 配音）是一名高中二年级的学生，本来 平凡无异的她，凭借着自己的特殊能力，在机缘巧合之下加入了月影。在那里，她结识了个性认真严谨的半藏门雪（沼仓爱美 配音）、积极向上的相模枫（藤田茜 配音）和桀骜不驯古灵精怪的八千代命（洲崎绫 配音）等人。
