《伽利略少女》故事发生在遥远的2061年，大自然的破坏使地球环境非常恶劣。气温急剧下降，大地被冻住了。注意托斯卡纳，伽利略的三个妹妹住在那里。叶月（新藤圭配音）性格奔放率直，心中有着成为检察官的梦想。Shinyuki（大久保留美配音）性格冷淡，沉默寡言。她有很强的运动神经，实际上需要在她的心脏中保持。星月（Higori料理配音）是一个智商很高的女孩，相当精通机械。在三姐妹中，她的性格最温柔讨人喜欢。一个偶然的机会，三姐妹突然遭到陌生人袭击，袭击者的唯一目标就是获得传说中的“伽利略的遗产”。然而，三姐妹对这份遗产的存在却一无所知。为了不让珍贵的传承落入坏人之手，性格各异的三姐妹决心合作。