八坂一（三瓶由布子 配音）是一位热爱科学的平凡少年，他坚信世界上的一切都可以用科学解释。然而，某一日，八坂一邂逅了名为岚山小夜子（白石凉子 配音）的神秘少女，她的出现以及随后而来的不思议事件颠覆了八坂一的全部世界观。
两人的相遇令他们获得了穿越回过去的特殊能力，与此同时，女扮男装的上贺茂润（小见川千明 配音）、同样拥有穿越时空的能力的德国少女可雅（名冢佳织 配音）、一直追随着小夜子的墨镜男村田英雄（安元洋贵 配音）、痴情而又倔强的山崎加奈子（堀江由衣 配音）以及身世神秘的少女伏见弥生（野中蓝 配音），这些角色接二连三的出现在八坂一的身边。
高山南 , 山崎和佳奈 , 神谷明 , 小山力也 , 林原惠美 , 山口胜平 , 田中秀幸 , 岛本须美 , 绪方贤一 , 堀川亮 , 松井菜樱子 , 宫村优子 , 岩居由希子 , 大谷育江 , 高木涉 , 高岛雅罗 , 堀之纪 , 立木文彦 , 小山茉美 , 三石琴乃 , 置鲇龙太郎 , 日高法子 , 池田秀一 , 古谷彻
高山南 , 山崎和佳奈 , 神谷明 , 小山力也 , 林原惠美
朗斯贝里·亚瑟,熊谷俊辉,福岛香香,江口拓也
浪川大辅,小林裕介,风间万裕子,八代拓,小西克幸,关根明良,中村悠一
坂本真绫,速水奖,津田健次郎,小西克幸,中村悠一,仁见纱绫
杉田智和,岛崎信长,佐仓绫音,铃木崚汰,东山奈央,木野日菜,花江夏树,早见沙织,八代拓,根本京里