主人公小星，只是一名普通的中学生，但他一直在为实现梦想而不懈努力。偶然间，他发现学校的物理老师凤鸣，竟然就是二十年前的天才机械师。经过一番努力，小星与他的伙伴获得了凤鸣老师的帮助，踏上了为了梦想竞赛的旅程。
绝大部分的故事都发生在美国一个名为小镇村（The City of Townsville）的都市，飞天小女警则是这座城市的保护者，举凡阻止银行抢案、火场救援、防止怪兽破坏城市等，都是她们的工作。 飞天小女警对付犯案者及怪兽毫不留情，几乎总是会狠狠的揍他们一顿，再把他们丢进监牢或交给警方。 飞天小女警有专属的热线电话，市政厅、小橡树幼稚园和基妮老师家里都设有分机。发生犯罪事件时通常是由市长打电话通知飞天小女警。飞天小女警的主旨是“英雄不是绝对的善，坏蛋也不是绝对的恶…因为每个人都有好的本性和坏的本性，只看你怎么选择。 结尾画面和结尾语亦为本作之特色，各故事皆有结尾画面和结尾语。大部分的结尾画面为飞天小女警三人，结尾语通常则是“一天又平安的过去了，感谢飞天小女警的努力！”但前两者并非每集皆一成不变；较可能出现的会是解决该集纷争最有助力的人、事、物，而也并非绝对单一个体（也可能复数）。
在这个世界上，有着能将妖精作为兵器所操使的“妖精兵”存在。战争结束后，他们结束了使命、失去了容身之处。战争后那不稳定的政局，因战争受到伤害的过去的犯罪者出现了，他们为了复仇而发动了恐怖袭击。这是无序的抗战后、寻求各自的正义而战斗的“妖精兵”们的故事。
依旧在那个美丽的村庄里，城市女孩天天的故事还在继续。在这一季中，天天有了可爱的小鸡、小羊和小兔子，还认识了新的小伙伴。有了小动物和朋友们的陪伴，天天越来越自信和开朗。天天还学会了照顾生病的妈妈，帮助有困难的小伙伴，以及包粽子和做饭…… 每一次新的尝试，都是孩子们成长中的宝贵体验。随着剧情的深入，在每一集中，天天都在一步步学会感恩，学会珍惜，学会担当。
Poppin'Party、Afterglow、Pastel*Palettes、Roselia、ハロー、ハッピーワールド! のおなじみのバンドメンバーに加えて、幻想的な世界観を奏でるMorfonica、最強を掲げるロックバンドRAISE A SUILENも出演。
