„Koukaku no Pandora” to historia pełnej ciała cyborga Nene Nanakorobi, która podczas rejsu na malowniczą wyspę Cenancle, poznaje wynalazczynię Uzala Delilah. Dziewczyny szybko zaprzyjaźniają się, a Clarion, cyborg-pet Uzala, dołącza do nich. Rozdzielone przez terrorystyczny atak na wyspę, Nene zyskuje nową moc dzięki Pandora Device, która pochodzi z ciała Clarion. Dzięki temu może opanować nieznane umiejętności w zaawansowanym technologicznie świecie. Razem wyruszają w misje w imię pokoju na świecie, jednak ich droga jest niełatwa. B.U.E.R, żyjący laser w kształcie niedoskonałego pluszowego misia, stanowi zagrożenie, podobnie jak geniusz wynalazca, opiekun Nene, Takumi Korobase, który jest zafascynowany B.U.E.R. Czy marzenie o pokoju na świecie jest możliwe do osiągnięcia?