这是一个跨越千年的故盗墓笔记全部系列。以表演人偶为生的青年国崎往人（小野大辅 配音）行走到了一个海边的小镇。四处游走的往人一直在寻找着“空中的少女”，这是往人的母亲逝世前曾一直对他说的话。原来流传着这样一个故事。有着翅膀的女孩被视为不幸的象征，终日被关在不见光的房间里，直到遇到那个命定的少年。二人就这样相爱了，但这恋情是不被允许的。于是女孩受到诅咒，陷入了轮回之中。往人在小镇里邂逅了少女神尾观铃（...

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少年仲人无意中闯入了绫小路博士的实验室，阴差阳错地启动了博士研究的钢铁天使胡桃，而胡桃也只把仲人视为主人，对他唯命是从，军队为了收回胡桃，先后派了另两位钢铁天使莎奇和佳玲加，但都失败了。原来整件事背后还有一个组织在操控着，而且博士也被他们劫走了，为了找出答案，仲人和胡桃一行人起身前往博士的秘密实验室。...

故事舞台是在现代的意大利都市，政府机关“社会福祉公社”表面上是收容重伤残障的少女给予医治和帮助职业训练的福利机构，但实际上是将收容的少女加以义体改造并投入药物加以洗脑制约使其成为对抗恐怖份子的尖兵。每位少女都搭配一位辅佐官，而这组合称为“fratello”是意大利语中“兄妹”之意，每位少女对其辅佐官都有制约造成的混合了爱情及亲情的绝对忠诚。跟社会福址公社敌对的恐怖组织是被称为“五共和国派”的组织。...