時代背景是70年前左右的日本。男主角「神維仲人」是一個年紀還小的術士。在一次偶然的際遇下親吻了一具擁有天使心的少女機器人~鋼鐵天使「胡桃」,啟動了她的天使心,開始一段穿插未來與古代間的冒險故事。而胡桃的妹妹「莎奇」之後被胡桃啟動,因此而愛上了他的姐姐。
就在這時,鋼鐵天使的創造人~凌小路博士,被由來自未來的奧斯卡基地的人給帶走了。他們還喚醒了「卡琳加」~一個擁有兩顆天使心的鋼鐵天使,準備對付仲人一行人……但由於卡琳加對仲人產生了好感而轉為同一陣線對抗敵人。但就在這時,仲人卻意地被敵人給帶走了,而且還獲悉了胡桃天使心的不為人知的重大祕密?……