日本各地出现了异空间「魔都」── 由于只有女性能从魔都的「桃」得到特异的能力， 因此便由女兵组成了「魔防队」。 某一天， 过着抑郁生活的男高中生──和仓优希 不小心闯进了突发性产生的魔都入口， 在那里，遇到了「魔防队」第七组的美丽队长──羽前京香， 而她竟向优希宣言：「我要你当我的奴隶。」
千早瑠依（古川慎 配音）和千原狮音（山本和臣 配音）是一对好朋友，两人常常结伴去搭讪女孩，因为他们英俊的外貌，搭讪行动大概率会以成功收场，这令两个男孩感到非常的骄傲。一天，狮音和往常一样，在海滩上释放他的费洛蒙，哪知道一个神秘的女人一直在暗处偷偷的盯着他。 神秘女人给狮音下了药，令狮音成为了女孩子。狮音绝望的得知，他必须吸收男子的精华，才能够重新恢复男儿身，可如果恢复男儿身的他损失了一定数量的精华后，他将再度变回女孩。很快，瑠依就知道了狮音的秘密，哪知道，这个离谱的男人竟然对变成了女儿身的好友垂涎欲滴。
开了一家汉堡店，他的竞争对手就是对面那家披萨店，为了争取生意，在这条街上每天都会出现各种两家店竞争的画面。
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。
电视动画片《异世界四重奏3》是《异世界四重奏》系列电视动画的第3期。 于2020年3月31日《异世界四重奏2》最终话完结的同时宣布续作消息。
