敦贺崇史与挚友智彦均从事脑科学前沿研究，十余年来情同手足。一日，智彦向他隆重介绍新结识的女友麻由子。他赫然发现，那竟是自己曾一见钟情但失之交臂的女子。 崇史心中爱恨交织，被嫉妒与自责折磨得濒临崩溃。
讲述一只生活在大型动物园里的小野兽的故事。一天，一个迷路的孩子出现在动物园里。为了帮助孩子回家，野兽女孩们开始了一段冒险之旅。
她的念头似乎触怒了专横的榭尔，因此惹来杀身之祸。危急之时，芭洛特得到犯罪搜查官乌夫库克博士（八岛智人 配音）的救助，并在马杜克紧急法令09的庇护和允许下，拥有了法令禁止的特殊能力。乌夫库克希望借助少女之手，揭露榭尔一系列的罪行。对她来说，这不啻为一次凶险的旅程…… 本片根据冲方丁的科幻小说改编，为“壳中少女”三部曲中的第一部（另两部分别为“燃烧”和“排气”）。
