对此感到焦躁的日本政府为了解决突然出现的Phenomenon而组织了特殊部队。总务省情报管理厅管辖扩张现实特殊战略队群特别攻击队——又名扩张少女系三重奏。
具备高超的实力但总是拒人于千里之外的美里良夜(石川界人 配音)、温柔可靠,课余兴趣是栽培盆栽的副社长筑馆敬助(近藤隆 配音)、社里唯一的正常人女川长吉(下野纮 配音)、外表看上去有点吓人但性格十分细腻善良的亘理光太郎(神谷浩史 配音),和这些可靠的前辈们在一起训练,翔太郎虽然对艺术体操一无所知,但凭借着自己的天赋和努力的汗水,他迅速的成长着。
果不其然,半途插班的日和无法很好的融入班级。但幸运的是,日和遇见了名叫广濑结心(铃村健一 配音)的少年,在结心的帮助下,个性强势又认真的中野律花(藤田咲 配音)和外表帅气人气极高的相泽夏辉(三瓶由布子 配音)接连出现在了日和的身边。更重要的是,在相处的过程中,日和逐渐的喜欢上了阳光开朗的结心,害羞的她能够向结心坦白自己的感情吗?