第1話聖14学園の小学二年生、まおちゃん、みそらちゃん、そしてシルビーちゃんの3人は、実は日本を守る防衛隊。エイリアンを防衛するために今日も出動する。大型エイリアンに対して使用した防衛結界は失敗に終わったが、内閣支持率は高騰してしまった……！／第2話まおちゃんのおじいちゃんである鬼瓦陸士郎は、陸の防衛隊幕僚長。幕僚長がまおちゃんの誕生日にクローバーのバッジをプレゼントすると、バッジは突然光を放ち、まおちゃんは陸の防衛隊の第二種装備に早変わり！ まおちゃんが小学生隊員になったきっかけが明らかになる……。[SF/ファンタジー][コメディ／ギャグ][戦争/ミリタリー]

第3話日本に現れた蝙蝠エイリアンは、まおちゃんが防衛できない空に逃げてしまった。そこへまおちゃんのクラスメイトで、空の防衛隊のみそらちゃんが初出動。みそらちゃんが、お説教をして懲らしめた！ サポートメカのみーくん、はやてが初めて登場。みーくんが組み立て式であることも明らかに……。／第4話空の防衛隊幕僚長はみそらちゃんのおじいさん。陸の防衛幕僚長とはライバルらしく、孫娘たちが共同で防衛することを拒む。しかし、退治が困難なエイリアンの出現に、2人の孫娘は一緒に防衛したいと嘆願。許可を得て、無事日本を守った……。謎の2人組、ゆり子とちなみが登場！

第5話海に出現した金魚エイリアンから日本を防衛するため、海の防衛隊の小学生隊員である丸山シルヴィア(通称、シルビー)が出動した。だが、あまり積極的ではないシルヴィア。他の2人に押されてシルヴィアが念じると、バトンが光線を放ちエイリアンを撃退した……。｢かわいい宇宙人講座｣では物語の謎が少し解明される！／第6話海の防衛隊のシルヴィアが、まおちゃんたちのクラスに転入した。3人でシルヴィアの家に遊びにいくが、家とはサポートマシンの中。そこに突然かわいいエイリアンが出現！ まお、みそらは慌てるが、シルヴィアが気づかぬままにイルカエイリアンを退治して、見事防衛成功。天然シルヴィアの初防衛が成功した……。

第7話防衛隊の3人は今回の敵が鼠エイリアンであることを知らず、猫に襲われそうになっている鼠エイリアンを助けようとしてしまう。しかもかごめの登場で、エイリアンは無事開放。その記念に3人は校舎裏で記念撮影……。いいのか、これで！? 生徒会長のゆり子と書記のちなみが、まおたちを監視していることが明らかに……。／第8話凶暴化するかわいいエイリアンを国民に反感を買わずに撃退する方法が、ある日考案された。まおたちが3人で結界を張り、そこにエイリアンを閉じこめるのだ。その方法について人形をつかって説明していると、大きくてかわいいエイリアンのカプセルが日本に急接近してきた。だが、カプセルは日本には落ちてこなかった……。

第9話かわいい防衛隊員が連携する｢かわいい防衛法案｣がかわいく採択された。今日も例によってかわいいエイリアンが日本に接近！ いつものようにまおちゃんに出動命令が下ると同時に、みそらとシルヴィアも出動を命じられる。綜合防衛隊結成だ。しかしかごめは風邪でダウン。作戦行動の行方は、どうなってしまうのか……?／第10話横浜に巨大な羊型エイリアンが出現した。その大きさにまおちゃんたちが脅えている内に、エイリアンは新横浜から新幹線を持って逃げてしまった！ 防衛は失敗したかに思えたが、なぜかみんなの無事を喜ぶ小学生防衛隊の3人であった……。銀河大王の｢コレクション台｣が初登場！

第11話今日は季節外れの運動会。幕僚長たちはテレビ中継まで手配して孫娘の応援に熱を上げる。ところがまおちゃんは体操が苦手。そこで陸士郎がかごめに、まおちゃんを活躍させるべく工作を依頼する。しかし、その内容に、まおちゃんは悲しみのどん底に……。ちょっと切ない、感動の物語。／第12話金ぴかのお城、大きな武道館、大きな神社のお猿さんと日本の文化財を奪われまくる防衛隊。次のターゲットは沖縄ということで、防衛隊は沖縄臨時作戦施設にやって来た。そこでゆり子とちなみが、防衛隊に一服盛って、寝かせてしまった！ しかし、まおちゃんたちは寝ぼけていつも以上の力を発揮してしまい……。