'메이드 로봇'이 상용화된 어느 시대, 무라세 타카야는 메이드 로봇을 구입하러 '메이드 웍스'라는 메이드 로봇 판매점에 갔다가, 노란색 트윈테일 머리를 한 어떤 메이드 로봇에게 어떤 느낌을 받아 그 메이드 로봇을 구입하게 된다... 타카야의 집으로 온 그 메이드 로봇은 타카야로부터 '유이'라는 이름을 받게 되고, 유이는 타카야를 주인으로 맞이하게 된다. 메이드로서 주인님을 보필하려고 결심한 유이였지만, 정작 주인인 타카야는 심각한 오타쿠에다가 피규어 및 인형 마니아로, 자신을 옷 갈아입히는 인형 정도로밖에 여기고 있지 않은 모양이다. 주인인 타카야가 자신을 예뻐하는 것은 좋지만, 그래선 자신이 가지고 있는'메이드로서의 본분'이 위태롭게 된다고 여긴 유이는 그를 보다 훌륭한 주인님으로 만들고자 노력을 하는데....
배경은 1940년대의 지구와 비슷한 다른 세계를 무대로 하고 있으며, 세계를 구하기 위해 이형(異形)의 적 '네우로이'와 싸우는 소녀들의 이야기를 그리고 있다. 작품에서는 눈길을 사로잡는 항공 액션은 물론, 세계 각국에서 모여든 우수한 파일럿 소녀들이 전투를 통해서 우정을 돈독히 하고 조금씩 성장해 나가는 모습도 함께 보여질 예정이다.(참고로 <제로의 사역마>의 작가인 야마구치 노보루가 소설판의 집필을 담당하여 현재 2권까지 발매되어 있는 상태인데, 애니메이션이 대전 후기의 서부전선을 배경으로 하고 있는데 반해 소설에서는 대전 초기의 북구 스옴스 공방전을 무대로 하고 있어 내용상으로는 크게 관련이 없다고 말할 수 있다)
