故事发生在2017年，利用仿生技术改造的武装力量“尖兵”早已经渗透了国家安全网的方方面面，琉璃（山新 配音）身为第三代尖兵，因为身体的超负荷运作，只剩下一年的时间了。在此之际，琉璃接到了一个特殊的任务，保护一位名叫孙浩轩的男子（叮当 配音）。 孙浩轩是电子器械方面的天才，并且有着异于常人的自愈能力，暗示了他所拥有的特殊身份。孙浩轩喜欢着学姐白桦（洛如妃 配音），然而白桦的真实身份却是第五代尖兵，她受怀特博士的指使，为了某种使命接近孙浩轩。琉璃和孙浩轩的相遇彻底改变了两人的命运，亦改变了这个世界的未来，在此过程中，冷漠内向的琉璃渐渐爱上了正直善良的孙浩轩，并最终用这份爱拯救了身陷险境的孙浩轩。
明日岛虽然鼓励创新，但新技术存在着很高的风险，同时明日岛也面临着很多自然灾害。面对各种危机，由代表科学（S）的赛拉斯、技术（T）的甜甜、工程（E）的爱迪、艺术（A）的阿力、数学（M）的曼妮莎和运动（！）的小金组成的超学先锋就会挺身而出，赶往救援的第一线。在塞拉斯的指挥下，队员们分工合作，利用各种科学知识解决各种麻烦。在处理危机的过程中，队员们可能会产生观点和行动上的分歧，但最后大家总能坚持团结合作精神，并找到解决问题的最佳方案。而人工智能百变校巴作为超学先锋的重要成员，也会变身各种工程车，助力救援行动。
该剧大胆改编格林童话，CLAMP 设计角色，横手美智子编剧， 宫川彬良谱写配乐，WIT Studio 制作动画！ 从前从前，雅各布和威廉两兄弟将各地的童话搜罗成册，他们有个亲爱的小妹妹夏洛蒂，天真好奇的她，有天一如往常听哥哥说故事，脸上忽然露出惆怅的表情，纳闷地问：“你们真的觉得他们永远幸福快乐了吗？” 夏洛蒂现在透过独特视角诠释雅各布和威廉的故事，谱出一首截然不同的变奏曲。
