Diễn ra vài năm sau Getter Robo Go, Trái đất giờ đây là một thế giới hậu tận thế. Hayato, hiện là một nhà khoa học lão thành, đã hoàn thành kiệt tác của Giáo sư Saotome, Getter Robo Arc. Lái nó là Takuma, con trai của Ryoma, con người-khủng long Kamui, và em trai của Tayel, Baku.
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.
Mở đầu với cơn ác mộng và sự cắn dứt của Shinku về những gì xảy ra trong trận đấu với Suigintou ở session 01. Tiếp đến là sự xuất hiện của những búp bê còn vắng mặt ở session trước khiến nhiều người phải ra đi và Alice Game giờ mới thực sự bắt đầu.
Trong tương lai, các cuộc thi đấu với người chơi sử dụng các mô hình nhựa Gundam (GunPla) trở nên rất được ưa chuộng. Nhân vật chính Sei Iori rất giỏi lắp các mô hình GunPla nhưng không có kinh nghiệm thi đấu phải kết bạn với Reiji, một đấu thủ nhiều kinh nghiệm, để thắng giải vô địch GunPla quốc tế.
Urashima, một hòn đảo cách xa đất liền. Những con người trên đảo có một cuộc sống rất vô tư. Nhưng năm năm trước, ba đại gia đình trên đảo đã phải chịu một loạt những bất hạnh ập đến. Người dân trên đảo cắt đứt liên lạc với đất liền và dân số dần suy giảm. Chìa khóa để cứu hòn đảo nằm trong ba cô gái thuộc về ba gia đình.