Sejak masuk SMA, Kyou Nukui tidak mengikuti satu kelas pun. Sebaliknya, ia menghabiskan hari-harinya terkunci di kamar tidurnya mengarang musik dan mempostingnya di internet disertai dengan gambar teman satu-satunya, seorang seniman dengan nama samaran “Kiriyume.” Suatu hari, Kyou dengan ragu-ragu mengunggah komposisi terbarunya, dan keberangkatan pertama dari gaya khasnya, TR03. Selain itu, ia tidak mengunggah dengan nama biasa “HibikiP”, tetapi hanya dengan nama “saya”, dan tanpa gambar dari teman misteriusnya. Tak lama setelah itu, Kyou menerima email yang sangat sopan, tidak hanya memuji musiknya tetapi juga mengetahui bahwa dia sebenarnya adalah komposer di balik TR03. E-mail itu juga meminta pertemuan di taman terdekat, yang dengan hati-hati dia putuskan untuk pergi. Namun, yang mengejutkannya, dia menemukan tiga gadis sekolah dasar di tempat pertemuan! Tiba-tiba, Jun Gotou, Nozomi Momijidani, dan Sora Kaneshiro meminta bantuannya untuk mengadakan konser di rumah mereka, sebuah gereja tua yang sekarang digunakan sebagai panti asuhan. Dan meskipun Kyou enggan pada awalnya, setelah melihat kemampuan musik mereka, dia akhirnya memutuskan untuk menerima lamaran mereka. Berdasarkan novel ringan dengan nama yang sama oleh pemenang penghargaan Sagu Aoyama, Tenshi no 3P! mengikuti Kyou saat ketiga malaikat ini mengubah hidupnya.
