故事设定在明治时代的“新京都”，这里的人类与持有官方许可证的妖怪共同生活，城市表面繁华，暗地里却秩序混乱。负责维护治安的“株式会社新撰组”专门追捕没有许可证的妖怪人，在时代更替与社会动荡中奔走不息。此时，刚从上海归来的少年坂本龙之介带着妖怪伙伴猫丸现身京都，但他很快又将离开。为了完成坂本夫人的心愿，也为了留住这个重要的人，几位少女不断努力，逐渐被卷入更复杂的事件之中。作品将明治风貌、新撰组元素、妖怪设定与机械科幻感结合在一起，在战斗与守护之外，也描绘了角色之间朦胧的情感、离别的不舍以及轻松搞笑的日常，是一部兼具奇幻、爱情与冒险气息的少女向动画。