„Kakuchou Shoujo-kei Trinary” to anime, które przenosi nas do Japonii, gdzie z powodu silnych emocji twórców, zaczynają powstawać samodzielne kieszonkowe wymiary znanymi jako zjawiska (Phenomenon). Te fałszywe światy zastępują rzeczywistość na danym obszarze i mogą zostać rozwiązane tylko wtedy, gdy twórca jest pokonany lub udobruchany. W odpowiedzi na to, utworzono wojskowy zespół task-force o nazwie Trinary. Członkinie – Miyabi Koigasaki, Gabriela Lotaryńska i Ayami Kunimasa – specjalizują się w rozpraszaniu zjawisk.
Podczas koncertu jej ulubionej idolki, Tsubame Ouse zostaje złapana w jedno z tych zjawisk, ale jest uratowana przez przybycie Trinary. Po tych wydarzeniach, Tsubame wraz z nową dziewczyną, Kagura Uzuki, postanawia dołączyć do obecnego zespołu Trinary. Gdy dziewczyny próbują zrównoważyć swoje codzienne życie z obowiązkami związanymi z pojawiającymi się zjawiskami, zdają sobie sprawę, że ich własna rzeczywistość również ma swoje specyficzne problemy.