這次開始的TV動畫是在OVA所講述的故事的一年后的舞臺上進行的，「新宿歌舞伎蝶內衣戰爭」終結后，受到了毀滅性打擊的，內衣酒吧“蝴蝶”的老板搬到アキバ開起了COSPLAY浴室“新蝴蝶”，失去了記憶的女主角們逐漸聚集到了那里，同樣沒有記憶的同伴アンヌ和?也來到了アキバ開始了新的生活，在她們面前卻出現了想要侵略地球的宇宙人斯薩諾奧一族，在從宇宙人的祖先的遺物UMA(未確認生物)那里開創出來的合成怪人的蹂躪下的街道前，取回記憶的少女們，作為“蝴蝶”戰士，再次投身與戰斗之中……...