动画舞台设定在1999年、14岁的明智安娜从2027年穿越回1999年的真未来市、在那里她结识了同为14岁、憧憬成为名侦探的少女小林未来、两人目睹了幻影怪盗团夺走人们珍贵之物、令众人陷入困扰的情景后决定挺身而出，变身为名侦探光之美少女。
浩瀚宇宙，人类对维度的认识还很有限，在人类已知的维度之外还存在着其他高级维度世界。在质维里，暗维阵营想要侵占更多的维度空间扩大领地，而光维则守护着其他维度与他们战斗着。在他们最后的战场地球上，光维将自己和暗维一起降维成平面。两个阵营的维灵也留在了地球。只有少数拥有解封维度力量的人类，可以将维灵从平面变回立体。他们被称之为“维将”。
