時は現代。神主の娘である神維那己は、幼馴染で友人の皇うるかとともに神社の倉庫から続く隠し地下通路を偶然発見する。そして、そこで迷っているうちに、偶然鋼鉄天使くるみ2式を発見し、起動させてしまう。くるみ2式は改良型の鋼鉄天使として未来から送られてきたものであった。そして彼女らのドタバタに満ちた学園生活が始まる。 本作品は、鋼鉄天使くるみの好調を受けて制作されたオリジナルの続編である。しかし、主人公が少年から少女になり、しかも「はにはにだよ～」という狙いすました口癖までついた萌えキャラであったことからSFバトルアクション色とラブコメ色は大幅に後退している。また、後述の鋼鉄天使くるみ零と同時進行であったため、前作・鋼鉄天使くるみでのキャラクターデザイン・総作画監督であった千羽由利子が今作では退いている。 なお、くるみ達三姉妹の関係は前作とほぼ同じである。しかし、サキはご主人さまの皇うるかと姉のくるみとの間で揺れ動く複雑な乙女心が加味されている。その皇うるかも主人公の少女・神維那己に淡い心を抱いているなど、全体的に百合的な色合いが強くなっている。 本作から制作レーベルがポニーキャニオンからm.o.eとなっている。
漫画《中之人基因组【实况中】》宣布了动画化企划进行中的消息，引起轰动的原因不明的连续少年少女失踪事件。《中之人基因组》，在游戏实况者之间成为话题的神秘免费游戏。通称，失踪游戏。据称，在即将通关之际就消失的玩家源源不断。失踪的游戏实况者们被人为地与外界隔离，集合到某座岛上。在那里，他们所接受的命令，是通过必须在现实中通关的各种游戏，来达成一亿的播放数。8名人气实况者所带来的，以能否回归为赌注的真实游戏《中之人基因组》的实况开始了——
影片的设定图也一同曝光。本片是为纪念《小魔女DoReMi》推出20周年而推出，由原动画版原班人马制作。
