Deux anges déchus, Panty et sa sœur cadette Stocking, ont pour mission d'exterminer les « fantômes », des âmes humaines qui n'ont pas réussi à trouver le repos et qui troublent la ville de Daten City. Sous la tutelle du pasteur Garterbelt, elles doivent récolter les « écus de paradis » qui leur permettront de retourner au ciel et de retrouver ainsi leur rang. Ces jeunes filles auront grandement besoin de leurs pouvoirs : leurs sous-vêtements se révèlent être des armes pour le moins dangereuses. Cependant, leurs actions contribuent plus à détruire la ville qu'à la sauver…