쇼와 119년 (일본의 천황력에 따른 날자 표기법으로, 2002년 현재는 헤이세이력으로 표기된다). 외계인들이 공격이 끊이지 않자, 각 국에서는 이에 대한 대처방안을 두고 골머리를 앓는다. 상대의 과학력은 대단히 높아 전혀 만만치가 않은 것 또한 큰 문제. 이때 미오 박사는 G-ON이라는 차세대병기를 개발하는데 성공한다. 이 병기는 사춘기 미소녀들의 두근두근 파워에 의해 검의 형태로 구현화되는 특이한 병기로 외계인에게 상당히 위협적인 무기로 밝혀진다. 한편 G-ON 적합자를 선발하기 위해 세워진 성 호시카와 학원에 전학온 유우키는 라이더스라고 불리는 미소녀전사집단의 마지막 멤버가 된다. 유우키는 선배 라이더스인 세라, 야요이와 함께 지구방위를 위해 분연히 떨치고 일어서는데...