„Galaxy Angel Z” to futurystyczna opowieść osadzona w czasach, gdy ludzkość skolonizowała kosmos i nagle spotkała się z niewytłumaczalnym zjawiskiem – Jikushin, resetującym wszystkie sieci i cywilizacje. W tej nowej rzeczywistości, zasadniczą rolę odgrywa imperium Transvaal, które dąży do odbudowy cywilizacji, nazywając ją Drugim Wiekem. W tle tej rewitalizacji pojawia się kult „Utraconej Technologii”, traktowanej jak bóstwa przez księżycowych kapłanów. Równolegle, na granicach systemu galaktycznego, stacjonuje niepozorna flota strażnicza, w której sercu znajduje się oddział składający się wyłącznie z kobiet, zwany „Angel Corps”. Te ekscentryczne kobiety, sterujące statkiem kosmicznym „Angel Frame” – artefaktem Utraconej Technologii, mają na celu odzyskiwanie owych technologii i zarządzanie nimi. Każda z nich, od miłośniczki broni Forte, przez kostiumologię Mint, małomówną Vanillę, ekstrawagancką Ranpha, po Milfeulle, która uwielbia gotować, wnosi niepowtarzalny wkład do ich misji, często prowadząc do nieoczekiwanych komplikacji.