События аниме "Розовый Мотылек, воительница в неглиже" разворачиваются через год после разрушительной войны, которая оставила свои следы на квартале Кабуки. Хозяин косплей-кафе "Бабочка", потерявший всё, решает начать новую жизнь и открывает "Новую Бабочку" в Акихабаре. В это время главные героини – Цубоми и её подруги Анна и Сизуку – также пытаются восстановить свою жизнь после потери памяти, случившейся во время конфликта.
Однако спокойствие нарушается, когда на Землю прибывают пришельцы – сестрички Сусано, решившие завоевать мир. Удивительно, но, забыв своё оружие, они обращают НТЖ (Неопознанное Таинственное Животное) в свирепого монстра, который начинает разрушать Акихабару. В этот критический момент Цубоми и её подруги, вдохновлённые кошкой Ламой, находят способ вернуть свои утраченные воспоминания.
Собравшись с силами, они превращаются в воительниц, готовых сразиться с пришельцами. Их необычное обмундирование – это не только стиль, но и символ их внутренней силы и решимости. В борьбе за спасение родного города и восстановление справедливости, Цубоми и её подруги сталкиваются с множеством испытаний, раскрывая свои истинные способности и укрепляя дружеские узы.
"Розовый Мотылек, воительница в неглиже" – это история о смелости, дружбе и преодолении трудностей, которая показывает, что даже в самые тёмные времена можно найти свет и надежду.