時は現代。神主の娘である神維那己は、幼馴染で友人の皇うるかとともに神社の倉庫から続く隠し地下通路を偶然発見する。そして、そこで迷っているうちに、偶然鋼鉄天使くるみ2式を発見し、起動させてしまう。くるみ2式は改良型の鋼鉄天使として未来から送られてきたものであった。そして彼女らのドタバタに満ちた学園生活が始まる。
本作品は、鋼鉄天使くるみの好調を受けて制作されたオリジナルの続編である。しかし、主人公が少年から少女になり、しかも「はにはにだよ～」という狙いすました口癖までついた萌えキャラであったことからSFバトルアクション色とラブコメ色は大幅に後退している。また、後述の鋼鉄天使くるみ零と同時進行であったため、前作・鋼鉄天使くるみでのキャラクターデザイン・総作画監督であった千羽由利子が今作では退いている。
なお、くるみ達三姉妹の関係は前作とほぼ同じである。しかし、サキはご主人さまの皇うるかと姉のくるみとの間で揺れ動く複雑な乙女心が加味されている。その皇うるかも主人公の少女・神維那己に淡い心を抱いているなど、全体的に百合的な色合いが強くなっている。
本作から制作レーベルがポニーキャニオンからm.o.eとなっている。
主演：内详
主演：佐藤拓也,星希成奏,行成桃姬,丰口惠美,安田陆矢,日笠阳子,高桥伸也
主演：井口裕香,速水奖,井上和彦,高山南,寺崎裕香,森川智之,井上喜久子,梅原裕一郎,濑户麻沙美,东山奈央,子安武人,前野智昭,田村睦心,狩野翔,三瓶由布子,安野希世乃,中岛爱,小山刚志,折笠富美子,白井悠介,山下诚一郎,宫泽清子,田村由香里,小山茉美,山路和弘,福原克己
主演：村濑步,三木真一郎,朝井彩加,木村良平,佐藤拓也,柿原彻也,山谷祥生,大河元气,梶原岳人,吉永拓斗,土岐隼一,本渡枫,东山奈央,早见沙织,黑田崇矢,小野大辅,斋贺光希
主演：高山南,山崎和佳奈,神谷明,小山力也,林原惠美,山口胜平,田中秀幸,岛本须美,绪方贤一,堀川亮,松井菜樱子,宫村优子,岩居由希子,大谷育江,高木涉,高岛雅罗,堀之纪,立木文彦,小山茉美,三石琴乃,置鲇龙太郎,日高范子,池田秀一,古谷彻
主演：高野麻里佳,波多野翔,伊驹百合绘,筱原侑,夏吉优子,中原麻衣
主演：贯井柚佳,青山吉能,坂田将吾,日野聪,上坂堇,马场兰子,泽田姬,八代拓
主演：小野贤章,宫本侑芽,中村悠一,久野美咲,小山力也,本田贵子,岛袋美由利,诹访部顺一
主演：永濑安奈,江口拓也,高桥李依
主演：古贺葵,山下诚一郎,铃代纱弓,河濑茉希,七濑彩夏,和泉风花,远野光,南条爱乃,黑田崇矢,小仓唯,竹达彩奈,小林优
主演：梶裕贵,川井田夏海,寺泽百花,下野纮,丰永利行,兴津和幸,くまいもとこ,日笠阳子,清水理沙,上田丽奈,松山鹰志
主演：坂田将吾,藤真秀,德留慎乃佑,寿美菜子,小市真琴,中岛良树,小林大纪,大川透,游佐浩二,速水奖,高桥广树,梅原裕一郎
主演：高山南,山崎和佳奈,神谷明,小山力也,林原惠美,山口胜平,田中秀幸,岛本须美,绪方贤一,堀川亮,松井菜樱子,宫村优子,岩居由希子,大谷育江,高木涉,高岛雅罗,堀之纪,立木文彦,小山茉美,三石琴乃,置鲇龙太郎,日高范子,池田秀一,古谷彻
主演：高山南,山崎和佳奈,神谷明,小山力也,林原惠美,山口胜平,田中秀幸,岛本须美,绪方贤一,堀川亮,松井菜樱子,宫村优子,岩居由希子,大谷育江,高木涉,高岛雅罗,堀之纪,立木文彦,小山茉美,三石琴乃,置鲇龙太郎,日高范子,池田秀一,古谷彻
主演：本村玲奈,花江夏树,山村响,陽木くるみ,月城日花,中村悠一,久野美咲,斋贺光希,三石琴乃
主演：田中真弓,冈村明美,中井和哉,山口胜平,平田广明,大谷育江,山口由里子,矢尾一树,长岛雄一,池田秀一,古川登志夫,古谷彻,大塚周夫,津嘉山正种,草尾毅,大场真人,宝龟克寿,园部启一,柴田秀胜,中博史,阪口大助,竹内顺子,千叶繁,三石琴乃,挂川裕彦,堀秀行,田中秀幸,大友龙三郎,有本钦隆,大塚明夫,玄田哲章,小山茉美,土井美加,野田顺子,渡边美佐,野上尤加奈,林原惠美,水树奈奈,园崎未惠,西原久美子,久川绫,泽城美雪,池泽春菜,斋藤千和,神谷浩史,浪川大辅,森久保祥太郎,石田彰,高木涉,桧山修之,子安武人,
主演：三瓶由布子,竹内顺子,树元织江,榎本温子,伊濑茉莉也,永野爱,前田爱,仙台惠理
主演：保志总一朗,田中理惠,石田彰,森奈奈子,铃村健一,坂本真绫,三石琴乃,子安武人
主演：爱河里花子,渡边菜生子,茂吕田和江,真殿光昭,白鸟由里,松冈由贵,前田木实,保志总一朗,岸尾大辅,岩永哲哉,石川静,仓田雅世,皆川纯子,大本真基子,井上和彦,玄田哲章,石田彰,冰上恭子,神代知衣,弥永和子,宇和川惠美,吉水孝宏,横尾麻里,麻生香穗里,中村尚子,古山步,樱井孝宏,矢岛晶子,森久保祥太郎,置鲇龙太郎,藤原启治
