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。
小桥若叶（小泽亚李 配音）是含着金汤匙出生的千金大小姐，从出生那一刻起就过着锦衣玉食的尊贵生活。这样的她本来可以进入贵族学校水莲女学院，和许多同她一样的千金一起学习生活，却因为成绩实在太差而考入了普通的女子高中。就这样，完全不谙世事，对成为辣妹有着无限幻想的若叶成为了一名普通的女高中生。 个性天真懵懂，拥有一手好厨艺的时田萌子（井泽美香子 配音）、特立独行，总是按照自己的想法行动的酷女孩黑川真鱼（市道真央 配音）、拥有高超的运动天赋却整日沉迷在腐女子的世界中的眼睛少女真柴直（村川梨衣 配音），在新的学校里，若叶很快就结交到了三名好友。
电视动画《黄昏乙女×失忆幽灵》改编自日本漫画家めいびい原作的同名漫画。故事发生在诚教学园初中部，由于历史悠久的缘故，许多不思议事件在校园中广为流传。某日，少年新谷真一迷失在了犹如迷宫一般的校舍之间，夕阳下，一个黑发少女的身影出现在了他的视线中。少女穿着真一没有见过的古老校服，空洞的眼神里充满了哀怨。难道，我遇见了幽灵？真一兴奋的这样想着。原来，幽灵少女名叫庚夕子，15岁那年不幸去世，因为失去了记忆，因此也想不起来究竟是如何死去的，为此苦恼的夕子这才每日徘徊在校园之中，成为了众多灵异事件的始作俑者。作为唯一能够看见夕子存在的人，真一成为了寻找夕子记忆的头号人选，一个名为“灵异调查部”的社团就这样成立了。
