故事发生在位于东京都的音乃木坂学院中，经济不景气，人口老龄化等等的社会问题让这所学校的招生成为了难题。找不到学生，学校只能关门大吉，就在这时，九名少女站了出来。这些对学校感情极深的少女们决定，要为了保护学校不被废校而做出努力。 活泼健气的高坂穗乃果（新田惠海 配音），温文尔雅的园田海未（三森铃子 配音），温柔勇敢的南小鸟（内田彩 配音），聪明伶俐的混血儿绚濑绘里（南条爱乃 配音），我行我素的学生会长东条希（楠田亚衣奈 配音），傲娇大小姐西木野真姬 （堀絵梨子 配音），运动系少女星空凛（饭田里穂 配音），默默无闻的小泉花阳（久保由利香 配音），OTAKU宅女矢泽妮可（德井青空 配音），这些勇敢的少女组成了偶像团体，发誓要为了保护学校不被废校而做出绝对的努力。
西历5012年。突然入侵地球的＜外星人＞与其制造的＜机械生物＞导致人类面临灭亡危机。 仅存的人类逃至月球，为了夺回地球，利用＜人造人＞士兵展开反攻作战。 然而无限增加的＜机械生物＞阻挡在前，战争陷入胶著状态。 作为最终兵器，人类派遣新型人造人＜寄叶＞部队至地球。刚被派往地球的＜2B＞与先行调查员＜9S＞会合，一同执行任务，却在途中遇见许多神秘难解的现象……。 这是关于为人类而战，无生命＜人造人＞的故事－－ PS：Automata指的是“自动人形”，别再机械纪元求求了。
