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”。
故事发生在洋溢着青春气息的校园里，在这里，活跃着各种各样的可爱的女孩子们。 虽然成绩非常的优秀但实际上整个人都有些天然呆的椎名心实（佐藤聪美 配音）、个性活泼开朗非常热爱广播事业的樱井明音（佐藤利奈 配音）、看上去非常冷淡但是实际上拥有一颗炙热心灵的村上文绪（名冢佳织 配音）、虽然是来自法国的留学生，但是对日本的一切文化都充满了好奇心和热情的克洛伊·勒梅尔（丹下樱 配音）、对可爱的女孩子完全没有抵抗力，到哪里都带着单反照相机的望月艾蕾娜（原田瞳 配音），被这些个性迥异的女生们环绕的日常就此拉开了序幕。
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。 。
对万物都充满了好奇心的箕作沙沙芽（高桥花林 配音）、对美食充满了热爱的西尾未来（冈咲美保 配音）、拥有超高智商的天才少女雪野日阳（大野柚布子 配音）、性格大大咧咧对什么都不怎么在意的具志坚修普（岛袋美由利 配音），这些女孩们隶属于一个名叫“音乐少女”的偶像团体之中。 身为音乐少女的制作人，池桥大辉（平川大辅 配音）虽然每天都在非常认真的工作，但音乐少女的人气却始终低迷，公司持续赤子。最终，大辉做出了一个重要的决定，那就是吸纳新成员入团，就这样，试镜工作开始了，一位名叫山田木花子（深川芹亚 配音）的女孩也出现在了众人的视野之中。
