神と悪魔の狭間の街、ダテンシティ。 今日も人知れず恐ろしい悪霊＜ゴースト＞たちが街を蝕む。 そんな時、人々の欲望や怨念の魂たる悪霊＜ゴースト＞を、人知の及ばぬ光をもって消し去る者達がいた。 その名は、天使 パンティ＆ストッキング！！ 地上に蔓延る闇を祓う使命を託された堕天使姉妹。 その正体は果たして神の使いか…悪魔の僕か…。
小糸侑（高田忧希 配音）是一名平凡的女子高中生，也是朋友们心目中的“好好先生”，可只有她自己心里明白，每当自己面对别人付出的感情时，都会感到巨大的隔阂。喜欢帮助别人也并不是因为自己天性如此，只是不懂得如何拒绝而已。 这样的阿侑，在某一天意外的收到了异性好友的告白，不知道该如何应对的阿侑在机缘巧合之下向学生会会长七海灯子（寿美菜子 配音）发起了求助。七海在学校里人气极高，向她告白的人络绎不绝，但她总是冷若冰霜不为所动，然而让阿侑没有想到的是，从她的口中，自己竟然听到了“我喜欢你”的语句。
故事描绘了20XX年，突如其来的“通往异世界的门”在东京银座出现，从中涌出来了大量怪物和军队。而陆上自卫队在击退它们的同时，还赶赴了门另一边的“特区”。于是，担任了第叁侦察队指挥的二等陆卫的宅男伊丹耀司，与帮助被巨大炎龙袭击的村民们时，与精灵、魔导师和亚神等异世界的美少女们之间产生了奇妙的交流.
穗村玲子（桥本千波 配音）是一名个性稍微有些内向的女高中生，在转学去了新的学校之后，玲子发现自己的性格导致自己久久无法融入班级圈子里，感到稍稍有些孤独。最近班上流行着名为“WIXOSS”的卡牌游戏，玲子希望以此为契机能够拉近自己和同学们之间的距离，于是走进商店买了一组卡牌。 让玲子没有想到的是，在打开卡牌的一瞬间，牌面上的立绘少女莉露（伊藤静 配音）动了起来，原来，玲子被卷入了一个以记忆为赌注的游戏之中。她的全部记忆被浓缩封印到了五枚硬币之中，这就是她手上的全部筹码，玲子要利用这五枚硬币和其他的参与者进行对决，如果失败了，她将会失去所有的记忆。
