《科学小飞侠》这部动画的原作是吉田龙夫（漫画家出身，后来投入动画制作而成立龙之子制作，已故），由鸟海尽三与陶山智负责企划。本片当初是以与巨大机械战斗的低年龄向动作片为起点，但在导入公害、科学、战争等现实中的严肃题材，与亲情及角色过去的戏剧性，这些非儿童导向的故事都博得好评，因而得以将预定的一年播映期延长，并成为龙之子制作的SF英雄动画类型经典代表作。
西元2199年，来自太阳系外的敌人加米拉斯帝国，为了挽救母星的危亡，开始侵略其他星球。地球军在与加米拉斯帝国军的交战中惨败，同时加米拉斯帝国军向地球发射大量含有放射能的游星炸弹。地球的抵抗力量越来越弱。本与加米拉斯为双子星球的伊斯坎达尔星球仗义相助，向地球发送了波动引擎和波动炮的设计图纸，并告知地球军本星球拥有清除放射能的设备“宇宙清洗器D”。在与欧洲、美洲失去联系的情况下，地球防卫军利用伊斯坎达尔星球提供的技术将沉睡于海底的大和号改造为宇宙战舰。大和号全体乘员踏上了取回“宇宙清洗器D”的漫漫征程。
做事沉稳可靠，深受小弟信赖的大哥山本健太郎（小野大辅 配音）、脾气有些火爆，总是行动比头脑先行的立花亮（日野聪 配音）和对黑道生活充满了憧憬渴望能够干出一番大事业的杉原和哉（兴津和幸 配音）是黑道内的铁三角，却因为在一场意外之中做了错事而即将遭到老大犬金组长（藤原启治 配音）的惩罚。 犬金组长给了他们两个选择，一是以死谢罪，二是被送往泰国接受变性手术，然后以偶像组合的身份出道。最终，三人选择了后者，就这样，以爱理（贯井柚佳 配音）、真理（前田佳织里 配音）和千佳（赤尾光 配音）为核心成员的偶像组合后街女孩诞生了。
故事发生在风景秀丽的冈山县，绘里飘（菲鲁兹·蓝 配音）是生活在这里的一名普通女性，然而，她还有着另一重身份——狂热偶像宅。绘里飘所支持的，是偶像团体“Cham Jam”里名为市井舞菜（立花日菜 配音）的成员，绘里飘是只应援舞菜一人的唯粉，她将自己所有的收入都贡献给了舞菜，工作之余的所有时间经历也都投注到了舞菜的身上。 偶像团体里雷打不动的C位五十岚玲央（本渡枫 配音）、聪慧可靠冷静过人的松山空音（长谷川育美 配音）、身材曼妙成熟温柔的伯方真妃（榎吉麻弥 配音），除了舞菜外，偶像团体里还活跃着这些个性迥异的美少女们，她们每个人都和她们各自的粉丝结下了深厚的友谊。
