近未来，当年繁华喧嚣的东京因核电站事件变成了死城，被成为世界第一大幽灵城市。然而即便在这座死寂的废墟中，仍有幸村者盘桓于此。20XX年，三名没有配备任何防辐射装备的少女出现在旧东京。她们名叫成濑荆（户松遥 配音）、深作葵（花泽香菜 配音）、野村妙子（明坂聪美 配音），是通过遗传基因改造生下来天生具有抗辐射能力的少女，统称“COPPELION”。在防卫大学附属特别工科学校教官三岛鬼兵陆佐（小山力也 配音）的指挥下，少女们四处搜索幸存者，前所未有的经历以及感受接踵而至，少女们的心中作何感想……
本片根据井上智德的漫画原作改编，COPPELION少女们的姓氏均来自日本著名导演，普通人姓氏则来自日本的文豪作家。
阿部敦 下地紫野 洲崎绫 Lynn 富田美忧 藤井雪代 齐藤真知子 日冈夏美 速水奖 市道真央 木内秀信 阿部菜摘子 柊优花 岛野花 吉冈茉祐 相坂优歌 石谷春贵 稻田彻 浦田涉 笹沼晃 上田燿司 高桥伸也 高桥良辅 日笠阳子 广田行生 冈咲美保 伊藤加奈惠 乡田穗积 近藤玲奈 小岩井小鸟 小山内怜央 津田里穗 龙田直树 杉山里穗 小野大辅 依田菜津 和多田美咲 河野日和 东内麻理子 樱井彻 中村源太 优木加奈 畑中万里江 白熊宽嗣 白石晴香 大地叶 大久保瑠美 福山润 大西沙织 泊明日菜 久野美咲 绿川
岛崎信长 日笠阳子 花江夏树 石上静香 洲崎绫 大桥彩香 木户衣吹 田所梓 子安武人 堀秀行 村田太志 浅沼晋太郎 伊藤健太郎 保村真 福岛润 高梁碧 竹内良太 加隈亚衣 巽悠衣子
大山信代 小原乃梨子 野村道子 立壁和也 肝付兼太 千千松幸子 加藤正之 横泽启子 白川澄子 田中亮一 难波圭一 池田胜 水谷优子 柴田秀胜 栗叶子 石森达幸 加藤精三 石井敏郎 原惠理子 田原阿尔诺 岛香裕 三矢雄二