„Tenshi no 3P!” to historia o Kyou Nukui, młodym kompozytorze, który spędza dni zamknięty w swoim pokoju, tworząc muzykę i publikując ją w internecie razem z odważnymi rysunkami swojego jedynego przyjaciela, znanego jako „Kiriyume”. Pewnego dnia, Kyou doświadcza niespodzianki, kiedy otrzymuje maila pełnego uznania dla swojej muzyki i prośbą o spotkanie. Niespodziewanie, spotyka na nim trzy małe dziewczyny – Jun Gotou, Nozomi Momijidani i Sorę Kaneshiro. Te trzy aniołki proszą go o pomoc w zorganizowaniu koncertu w ich domu – starej sierocińcu. Kyou, początkowo niechętny, decyduje się pomóc po ujrzeniu ich muzycznego talentu.