故事发生在圣夜学院中，亚梦（伊藤加奈惠 配音）是校园里有名的“刺头”，因为她不仅外表凶狠凌厉，有时说话还十分毒舌。然而，这却并非真实的亚梦。亚梦其实十分胆小害羞，她不过是用强硬的外在作为伪装，将其变成能够自我保护的堡垒罢了。 终于有一天，亚梦再也无法忍受生活中旁人对她的诸多误会和误解了，她决定改变，亚梦向“守护灵”祈愿，希望自己的愿望能够成真。让亚梦没有想到的是，第二天，她的床上竟然多了三只守护蛋，守护蛋里装着的，是三名可爱善良的“守护甜心”——小兰（阿澄佳奈 配音）、美琪（加藤奈奈绘 配音）和小丝（丰崎爱生）。在他们的帮助下，亚梦能否重塑自己的形象呢？
动画剧情舞台为2047年，与人类之敌「D2」对抗而荒废的美国。指挥家「朝雏タクト」与「Musicart」的少女「命运」，在失去音乐的世界中各自为了自身的渴望，共同出发前往纽约。
“我毕业于东中，叫做凉宫春日。我对普通的人类没有兴趣。你们之中要是有外星人、未来人、异世界人或者超能力者的话，就尽管来找我吧。”这是凉宫春日的宣言，也是她对于平庸生活的挑战。 我们可能在很小时就不再相信圣诞老人的存在，也慢慢不会再对外星人，特异功能等等产生幻想。在生活的教化下习惯于平淡无奇的生活。可是不安于现状的凉宫同学却勇敢的建立起SOS团，用强烈的意志去试图改造这个了无新意的世界。她的忧郁，究竟从何而来，又将从何而去。
