故事产生在虚构的城市空崎市，在那里，存在着一支由身手矫健的少女们所构成的奸细构造“月影”，天天天黑，少女们的身影便会在月亮的映照下穿越在城市的角角落落，守护这座城市与市民们的平安。犯法构造“魍魉”一向对空崎市虎视眈眈，屡屡进犯，他们是月影最大也是最难对于的敌手。 源桃（安斋由香里 配音）是一位高中二年级的学生，原本 普通无异的她，凭仗着自己的特别才能，在机缘偶合之下进入了月影。在那里，她结识了个性认真严谨的半藏门雪（沼仓爱美 配音）、踊跃向上的相模枫（藤田茜 配音）和横冲直撞古灵精怪的八千代命（洲崎绫 配音）等人。
