在平常人看不见的空间“护星界”中，居住着一群拥有超能力“护星之力”的“护星天使”，他们遵守着“自己的力量是用于保卫母星地球和人类”这一信条，每当地球陷入危机时，他们便挺身而出。 但在某天，护星天使用于往返“护星界”和“地上界”的工具“天之塔”被宇宙虐灭集团ウォースター破坏，护星天使因此无法前往地球。在ウォースター入侵的阴影下，地球危机一触即发…… 幸好在天之塔被破坏前，有五个年轻的护星天使偶然造访地上界。为了保卫地球，停留在地上界的五人组成了“天装战队护星者”。
2013年，瑞士的原子核研究机构“CERN”—— 在希格斯玻色子这一发现的暗影之下，某个秘密计划启动了。 这一计划的名称是“Niantic计划”。 其目的是研究干涉人类精神的未知物质。 被称为“奇异物质（XM）”的这种物质， 自古以来就感应着人们的精神及能力，甚至给人类的历史带来了极大的影响。 世界各国的机关暗中进行着这项研究。 XM被视为人类的希望或是威胁， 大国及巨大企业为此而爆发了争夺战。 接受XM的力量，并准备将其利用于人类进化的“启蒙军”。 将XM视为威胁，并准备控制它的“反抗军”。 世界划分为这两大阵营，至今仍在持续着争斗。 在这个世界发生的争斗背后，正是XM的存在。 之后，2018年——。 以东京和世界为舞台，围绕着XM的新战斗开幕。 将动画、在线位置信息游戏以及现实连结起来， 从未体验过的全新“增强现实娱乐”开始了。 。
梶原空（花泽香菜 配音）是一个个性沉默害羞的女孩，对于刚刚进入的高中校园这件事情，经常处于放空状态下的她还是有些不适应，而同学们热衷的课后社团对于空来说也变成了一个难以解决的问题。在好友麻生夏海（中世明日香 配音）的邀请下，空来到了美术社，这个安静的小小角落一下子就吸引 了空的注意，就这样，作为美术社的一员，空的高中社团生活正式开始。 在学校里，聚集了一群有才又善良的同好们。寡言少语的鸟饲叶月（牧野由依 配音），三无少女空闲木阴（斋藤桃子 配音），天性活泼又有些大条的栗原渚（田村由香里 配音），迷糊大王佐佐木树树（近江知永 配音），女孩们的陪伴为空平静的生活增添了亮丽的笔触。
在MILLIONSTARS的偶像们于定期公演中闪耀绽放之际， 美也收到了一封"希望能一起热闹学园祭"的商谈请求。 与朋花、茉莉三人共同遇到的寄信人——高中二年级学生花，是美也的忠实粉丝， 她一直憧憬着美也那种能以独特步调克服困难的身姿。 得知花正打算放弃组建乐队的梦想后，美也主动提出要和她一起实现梦想。 在共同追逐梦想的每一天里，推动两人前进的并非花所憧憬的美也—— 而是美也发自内心的真实情感。
