故事发生在未来，“Z组合”平时在东京练马区大泉学园光子力町进行新型能源“光子能源”的宣传活动，偶尔将前来搞破坏的地下帝国的尖兵（机械兽少女们）揍飞（顺便发泄压力）。是日常搞笑与暴力相结合的动画。

东映动画制作，预定2014年1月开播的动画《机器人少女Z》公开了第0话PV。永井豪的经典机器人动画魔神三部曲系列的魔神Z、大魔神、UFO魔神古兰戴萨、阿修罗男爵等机体和角色将被美少女化，在光子力町展开大战。

小长井友子是一位普通的高中一年级女生，个性害羞而又沉默寡言的她在学校里无法快速的和同学们打成一片，因此并没有什么朋友。但是回到家中，却有三只个性迥异的可爱猫猫充满热情的迎接着她们的主人。 曼赤肯猫小曼个性活泼开朗，喜欢同…

　　转学到远处高中的金泽伸明，由于在之前的学校经历过的某件事，而对于与同班同学亲密相处感到恐惧，封锁了自己的内心，但他以体育祭上的班级对抗接力赛为契机，开始和同学们变得融洽起来。　　此时，同班同学全员的手机收到了一封自称…

　　濑能名津流（井上麻里奈 配音）只是一个普通的高中生，但是，某一日，被选中的他居然变身成为了女体！并且，一只陪伴在他身边的内脏玩偶切腹虎（野村道子 配音）开口说起了话。切腹虎告诉濑能名津流，他被选中成为了“肯普法”，而作…

　　永见祐（畠中祐 配音）是一名高中一年级的男生，喜爱文学的他立志成为一名轻小说作家，他经常会投稿参加一些轻小说创作比赛，但总是在第一轮就被pass。永见有一个名叫凉花（近藤玲奈 配音）的妹妹，凉花拥有美丽的外表和优异的成绩，…

　　某一日，人类平静的生活因为一种名叫“兽”的生物的侵袭而彻底画上了句号。当最后的人类威廉（新井良平 配音）从沉睡之中醒来时，他发现，已经500年过去了，而威廉的身上，承载了人类延续的最后的希望。　　这个世界上能够和兽抗衡的…

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