Ngày xửa ngày xưa, một kẻ thù không xác định, Unknown, bất ngờ xuất hiện. “Cơ quan phát triển đường sắt siêu tiến hóa” đã phát triển “Shinkalion”, một robot biến hình thành tàu cao tốc, như một biện pháp đối phó với mối đe dọa này.
Theo truyền thuyết trong thời kỳ cổ đại xa xưa - khoảng 2000 năm trước Công Nguyên - khi loài người còn hoang sơ man dại, có một chủng tộc người ba mắt không biết xuất hiện từ đâu trên trái đất. Nền văn minh của họ thật rực rỡ, đạt được những thành tự khoa học kỹ thuật đáng kinh ngạc, thậm chí những phát minh của họ được người thời nay xem là huyền thoại. Bỗng, một ngày nọ, chủng tộc người ba mắt đột ngột biến mất, cũng kỳ lạ như khi họ xuất hiện. Chỉ còn để lại một số di tích đến tận ngày nay.
Nhân vật nam chính của chúng ta thì nội công rất là thâm hậu tạo ra 1 lực hấp dẫn vô cùng lớn, như các nhà vật lý bảo... khiến cho các cô gái đẹp từ vũ trụ lũ lượt bị hút vào
Năm 2040, tình trạng ô nhiễm liên tục và hàng loạt trận động đất bí ẩn đã khiến thành phố Tokyo bị hủy hoại. Một thanh niên tên Ken Ando đang được đào tạo để trở thành thành viên của DC, một tổ chức bán quân sự được thiết kế để điều tra và bảo vệ môi trường sụp đổ.
Sau thành công của OVA , sky girls giờ đây đã đc tái bản lại dưới dạng TV series gồm 26 ep bởi hãng J.C.Staff. Câu truyện nói về thời kì lần thứ 3 con người bị đe dọa và phải chiến đấu với kẻ thù có tên là Worms. mọi thứ vũ khí hủy diệt đã được dùng nhằm đánh bại kẻ thù, nhưng 10 năm sau worms đã trở lại một lần nữa. Sky girls là tên một tiểu đội gồm những cô gái đc đào tạo để điều khiển những cỗ máy mang tên Sonic Divers với nhiệm vụ đánh đuổi chúng.