Phần chính của cốt truyện diễn ra tại một trường trung học ở Nhật Bản. Nhân vật Kyousuke từng nhận xét rằng "thế giới này có một bí mật", Kengo và Masato cũng để ý đến điều đó. Các nhân vật sống trong một ký túc xá nam và nữ được xây tiếp giáp với khuôn viên trường.
Komiya Nonoka, một cô gái đã từng sống tại thị trấn hồ Kiriya, tại đây cô đã gặp một cô gái tóc xanh tên Noel. Bảy năm sau, khi Nonoka quay trở về lần nữa thì thị trấn lúc này đã có một vật hình đĩa lơ lửng trên bầu trời. Và khi gặp lại Noel, Noel nói giờ đến lượt Noel sẽ thực hiện lời hứa thành hiện thực.
Bị tổn thương bởi sự cố thời thơ ấu với một người bạn, người đã phản đối tình yêu của anh ấy với búp bê truyền thống, nghệ nhân búp bê đầy hy vọng – Wakana Gojō đã vượt qua những ngày tháng cô độc, tìm kiếm niềm an ủi trong căn phòng sinh thái tại trường trung học của mình
Vào cuối học kỳ thứ hai của năm thứ ba của trường trung học, bốn sinh viên đang chuẩn bị tốt nghiệp và cảm thấy cuộc sống trung học của họ sắp hết. Nhưng điều đó thay đổi một chút với sự xuất hiện của một sinh viên chuyển trường
Kể về mấy con rối biết chạy, nhảy, đánh nhau, tung tuyệt chiêu… Chuyện kể về cô bé Misaki và các trận chiến Angelic Layer. Qua mỗi trận đấu cô bé lại trưởng thành hơn và cũng tiến gần hơn đến trận chiến với… chính mẹ của mình.