В центре сюжета - Амами Харука, обычная японская школьница из провинции, которая неожиданно получает приглашение в Токио на следующий этап конкурса молодых певцов. Её жизнь кардинально меняется, когда она узнаёт, что за организаторами конкурса стоит тайная организация, ищущая пилотов для управления боевыми роботами. Эти пилоты должны обладать особым качеством - быть "кавайными девочками". Харука оказывается одной из избранных, но её мечта о славе и музыке превращается в борьбу за выживание.
Конфликт между желанием девушки сохранить свою обычную жизнь и необходимостью использовать свои способности для защиты от внеземной угрозы становится ключевым моментом истории. Харука вместе с другими участницами конкурса обучается управлять роботами, которые являются единственной защитой Земли от инопланетного вторжения.
Ставки в этой истории высоки - не только личные амбиции и мечты девушек, но и будущее всего человечества. Героини сериала "Идолмастер. Ксеноглоссия" должны найти в себе силы не только справиться с физическими нагрузками управления роботами, но и преодолеть психологические барьеры, чтобы стать настоящими воинами.
