故事发生在现代日本，神维那己是神社神主的女儿，与自幼相识的好友皇うるか一同生活。某日，两人在神社仓库玩耍时，无意间发现了一条通往地下的秘密通道，好奇心驱使她们深入探索。通道尽头隐藏着一处古老的遗迹，那里沉睡着名为“钢铁天使久留美2式”的机械生命体。那己在触碰装置时意外将其激活，久留美2式由此苏醒。她拥有强大的战斗能力，却因启动不完全而记忆模糊，对那己产生了特殊的信赖。随着久留美2式的觉醒，一系列围绕“钢铁天使”计划的秘密逐渐浮出水面。那己与うるか被卷入一场涉及古代科技与现代势力的纷争，而久留美2式的存在也成为各方争夺的目标。面对突如其来的危机，少女们必须学会信任彼此，与钢铁天使并肩作战，守护珍视之人与和平日常。