“我对普通的人类没有兴趣。你们之中要是有外星人、未来人、异世界来的人、超能力者，就尽管来找我吧！以上。”这位就是在开学的自我介绍中，发言惊爆的凉宫春日。对于平淡无聊的日常生活无法忍受的她，创立了一个不可思议的社团——让世界变得更热闹的凉宫春日的团，通称SOS团。 虽然同班同学阿虚、寡言读书少女长门有希、萌萌学姐朝比奈实玖瑠、神秘转校生古泉一树等人都被她牵扯进来，但是阿虚以外的三人却有着凉宫春日不知道的大秘密。
满是高岭之花的贵族学校，学院的第一大小姐竟然毫无生活自理能力！友成伊月在阴错阳差之下，卷入日本顶尖大财团的大小姐・此花雏子的绑架事件。之后为了生活，受顾成为此花雏子的侍从。因为家庭的关系，雏子在学校必须扮演一个「完美的大小姐」。在外是才色兼备的大小姐，但真实身份却是毫无生活自理能力的懒散女孩。伊月想要守护这样的她，便努力照顾她的生活——
从很小的时候起，在母亲的引导和教导下，有马公生（花江夏树 配音）便将成为优秀的钢琴师当做了自己的毕生理想，一路走来，亦斩获了不少佳绩。不幸的是，在11岁那年，有马的母亲去世了，而有马亦再也无法听见自己所演奏的琴声，如此一来，他同自己最初的梦想渐行渐远。 在念初三那年，一位名叫宫园薰（种田梨沙 配音）的女生出现在了有马的身边，薰演奏的乐器是小提琴。很快，有马便被薰身上所散发出来的才情和热情所吸引了。让有马没有想到的是，薰竟然指定有马成为她比赛中的伴奏，在薰的影响下，有马渐渐重燃了对于钢琴的热爱，他和薰之间的距离也因此越来越近。
曾几何时，一个神秘奇怪的生物（关智一 配音）将月球的70%蒸发掉，并且扬言在次年的3月破坏地球。为了捍卫地球，各国政府出动军队，调派最先进的武器攻击这个可怕的怪物，可是他们用尽了各种办法，却没有起到任何效果。谁知就在恐慌逼近的时候，该生物竟然来到椚丘中学3年E班担任老师，以潮田渚（东山奈央 配音）、赤羽业（冈本信彦 配音）为首的学生们各显其能，试图干掉这个“杀老师”，无奈对方拥有20马赫的速度，杀他几乎成为一件不可能的任务。平静的日子缓缓流淌，学生们丝毫没有放弃暗杀老师的念头。这一天，京都的修学旅行即将举行，少男少女各自组队，准备迎接快乐的时刻，同时策划对“杀老师”进行新一轮的暗杀…… 本片根据松井优征的漫画改编。
绝大部分的故事都发生在美国一个名为小镇村（The City of Townsville）的都市，飞天小女警则是这座城市的保护者，举凡阻止银行抢案、火场救援、防止怪兽破坏城市等，都是她们的工作。 飞天小女警对付犯案者及怪兽毫不留情，几乎总是会狠狠的揍他们一顿，再把他们丢进监牢或交给警方。 飞天小女警有专属的热线电话，市政厅、小橡树幼稚园和基妮老师家里都设有分机。发生犯罪事件时通常是由市长打电话通知飞天小女警。飞天小女警的主旨是“英雄不是绝对的善，坏蛋也不是绝对的恶…因为每个人都有好的本性和坏的本性，只看你怎么选择。 结尾画面和结尾语亦为本作之特色，各故事皆有结尾画面和结尾语。大部分的结尾画面为飞天小女警三人，结尾语通常则是“一天又平安的过去了，感谢飞天小女警的努力！”但前两者并非每集皆一成不变；较可能出现的会是解决该集纷争最有助力的人、事、物，而也并非绝对单一个体（也可能复数）。
