《扩张少女系三重奏》是一部以近未来日本为舞台的科幻战斗动画。2016年，首都圈突然出现巨大的茧状未知物体，人们将其命名为“Phenomenon”。数月过去，其正体依旧不明，唯一确定的是被吸入茧内的人会逐渐发狂，精神崩坏。为了对抗这一威胁，三位少女被选中组成特殊小队“扩张少女系三重奏”。她们通过特殊的装置将歌声与舞蹈转化为战斗力量，在现实与异空间之间穿梭，与Phenomenon内部产生的怪物展开激战。每一次战斗都伴随着精神侵蚀的风险，少女们必须在保持自我意识的同时，拯救被困的受害者。随着剧情推进，她们逐渐发现Phenomenon并非单纯的自然现象，而是与人类深层意识紧密相连的存在。三位少女各自的过去、创伤与羁绊成为战斗的关键，而她们的选择将决定两个世界的命运。作品融合了偶像元素、心理悬疑与机甲战斗，呈现出一场关于成长、牺牲与希望的残酷物语。