动画舞台设定在1999年、14岁的明智安娜从2027年穿越回1999年的真未来市、在那里她结识了同为14岁、憧憬成为名侦探的少女小林未来、两人目睹了幻影怪盗团夺走人们珍贵之物、令众人陷入困扰的情景后决定挺身而出，变身为名侦探光之美少女。
从小时候起一直青梅竹马的6人，却在升上高中之后彼此有了距离。不太与人们接触的主角宿海仁太、有点被小太妹熏染的安城鸣子、进入重点高中的松雪集与鹤见知利子、放弃读高中而展开旅行的久川铁道、只有幼年死去的本间芽衣子（灵魂，只有仁太能看见）还是一如从前。有一天，芽衣子对仁太说：“帮我实现一个愿望吧”。仁太虽然有点为难，却还是答应帮助面码实现愿望。以此为契机，为了实现芽衣子的愿望，分散在各处的大家又再次地聚集在一起。
