今作の舞台は、仙台のはずれにある小さな動物園“うぇいくあっぷがーるＺＯＯ！”。在亡の危機に瀕した園長の丹下は、飼育員松田に、新しい動物ユニットの発掘を命ずる。集められた７匹の猛獣たちの活躍によって動物園を復活させることはできるのか!?
一次偶然之中，天真单纯的少女美幸（国府田真理子 配音）追随着一只匆匆忙忙的奇怪兔子，掉进了兔子洞，穿越到了一个光怪陆离的奇妙世界之中。在这里，邪恶的红王后（井上喜久子 配音）手握大权，居住在这里的居民们无不遭受到她的迫害。 这是一个人人都为之疯狂的世界，只有美幸一人保持着清醒和理智，她先后遇见了渡渡鸟、柴郡猫（折笠愛 配音）、和秋丽（冬马由美 配音）、冬丽（绪方惠美 配音）等角色，帮助兔子找回了丢失的扇子和手套，勇敢的站出来，带领大家抵抗红王后的残暴统治。最终，美幸才发现，这一切只不过是自己的一个梦罢了，但这真的只是一个梦吗？
“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。
