研究神秘物质Chemical X的尤特尼乌姆博士和助手、同时也是儿子的健君，在研究中，竟然将大福饼混进Chemical X中！产生激烈化学反应的Chemical X变化为新物质Chemical Z。
有一天，东京城近海突然出现巨大的冰山。健把Chemical Z的光射进去后，Chemical Z就发出了白色和黑色的光，照射了整个东京城。赤堤桃子，豪德寺美弥子和松原馨是非常普通的初一学生，过着非常普通的生活，但是受到了Chemical Z的白光照射。接着，爆进甜蜜三人组，飞天小女警Z诞生了！！