《钢铁天使》讲述了少年北村真一郎的奇妙经历。真一郎在生日当天，偶然得到了一个神秘的箱子，里面装着的竟是名为胡桃的钢铁天使。胡桃拥有强大的能力和可爱的外表，她的出现让真一郎原本平静的生活发生了巨大改变。此后，真一郎身边又陆续出现了其他钢铁天使，如可爱迷糊的寿子、傲娇的卡兹基等。他们与真一郎一起，卷入了各种事件中。在这个过程中，真一郎与钢铁天使们建立了深厚的感情，同时也逐渐揭开了钢铁天使背后隐藏的秘密，以及一个涉及到巨大阴谋的真相。