未来世界，入侵太阳系的宇宙怪兽军团没有结束。 具有超能力，能够召唤大型机器人少男少女们——“TOPLESS”们组成了宇宙怪兽攻击部队，以此保护太阳系。 少女诺诺崇拜传说中的宇宙飞行员诺诺利利，希望成为一名宇宙飞行员，可是离家出走的她却落得只能打工做餐厅服务员。 机缘巧合，诺诺结识了“TOPLESS”一员拉尔克，拉尔克拒绝了诺诺加入的请求。但此时，地面上突然出现了宇宙怪兽。诺诺被卷入战斗，她隐藏的超能力被激发，宛如超人般的大败了宇宙怪兽。诺诺与拉尔克就此成为战斗伙伴。但是，宇宙怪兽的强大，与世界的真相，远远超乎二人的想象。
本次公开的第二季动画标题为《我的妹妹哪有这么可爱。》，乍看之下似乎与第一季没什么区别，其实区别就在于最后的一个“。”句号。本次有意将第一季标题加上句号作为第二季的标题，不得不令人联想第二季是否意味着真正完结？
