在寒冷的北海道旭川市某处，生活着以美人自居的大小姐九条樱子（伊藤静 配音）。除了有些自恋外，樱子还有用死尸骨头制作标本的怪癖，其对于验尸更有着较深的学识。也许正是对尸体、骨骼那有着近乎偏执的异乎寻常的喜爱，让樱子接二连三卷入各种匪夷所思的死亡事件中。在此过程中，普通高中生馆胁正太郎（榎木淳弥 配音）也被樱子牵着鼻子跑来跑去，见证着每一个案件被侦破的瞬间。对于死者来说，恰恰因为有了樱子这样的怪人，才让他们的冤屈得以昭雪……本片根据太田紫织的同名轻小说改编。
栗原海里（和气杏未 配音）是一位非常善良的高中生，因为在所有方面都比别人强一点点，所以海里的高中生活过得并不是那么的顺利，周围的人总是和她保持着距离，这让海里倍感孤独。一场意外中，海里遭遇了事故，转生来到了异世界中，她向神明许愿，希望在这里自己能够成为一个所有数值都是平均值的普通少女。
在每一个角落都被探索完毕的世界中，唯一残留的秘境——大洞穴“深渊”。不知道延续到何方，深不见底的巨大纵向洞穴，栖息着奇妙奇怪的生物们，沉眠着现在的人类无法制造的贵重遗物。“深渊”那充满了不可思议的姿态吸引了人们，并驱使人们展开冒险。如此，多次挑战大洞穴的冒险者们，陆续得到了“探窟家”的名号。
木之幡米拉（高柳知叶 配音）曾经和一个男孩许下了“寻找小行星”的约定，随着时间的而流失，虽然米拉和这个男孩早已经没有了任何的联系，但这个约定却依然被铭记在米拉的心间。为了完成约定，升上高中的米拉加入了学校的天文社，哪知道为了节省社团经费，天文社竟然于今年同地质社合并，变成了地学社。个性老实，沉默寡言，甚至有些害羞的真中苍（山口爱 配音）、虽然身为学姐，但却异常柔弱的猪濑舞（指出球亚 配音）、常常因为过于认真的性格而被别人误以为在生气的樱井美景（东山奈央 配音）、性格大大咧咧，总是活在自己的世界里的森野真理（上坂堇 配音），对于天空的热爱将这些个性迥异的女孩联结到了一起。
