全1话的《天翔乙女》（《SKY GIRLS》）OVA动画是由岛田文金×黑星红白担当人物原案，由J.C.STAFF与KONAMI联手制作，在2006年8月25日正式发售，售价6090日元（税入）。2007年7月5日25时，《天翔乙女》的TV动画将于爱知电视台首播。负责《天翔乙女》TV动画人物原案与动画制作的依然是岛田文金·黑星红白组合与J.C.STAFF公司。TV动画监督也未作更换由岩崎良明继续担任。 

　　西历2071年，受到迷之机械细胞群攻击人类的总人口数量损失了三分之一。2074年统合人类军几乎用尽了地球范围内所有破坏性武器，付出了沉痛的代价（大陆板块分离、冰川消失土地被水覆盖、国土、资源的损失等）终于把机械细胞群歼灭。10年过去了，梦想在空中飞行的元气娘樱野音羽、IQ200的天才少女园宫可怜、空军中年轻的王牌机师一条瑛花，三名少女集结于横须贺开始接受集了曰本所有最先进设计思想搭载有音速加速器的战斗机的驾驶训练，可与此同时就如同嘲笑人类一般，机械细胞群再次复活了。三名少女背负起人类与地球的命运，展翅飞向天空。