据IGN报道，《尼尔：自动人形 Ver1.1a》已决定制作第二季，并公布了第二季预告。西历5012年。突然入侵地球的外星人与其制造的机械生物导致人类面临灭亡危机。仅存的人类逃至月球，为了夺回地球，利用人造人士兵展开反攻作战。 然而无限增加的机械生物阻挡在前，战争陷入胶著状态。 作为最终兵器，人类派遣新型人造人「寄叶」部队至地球。刚被派往地球的「2B」与先行调查员「9S」会合，一同执行任务，却在途中遇见许多神秘难解的现象……
特别喜欢游戏和金平糖的高中生白柳启，有一天，被一个自称是魅音的神秘女子卷入了战场。 魅音对聚集起来的人们说：“你们已经没有户籍了。” “请成为实验观测器吧。”在场的每人都被给予了特殊的能力参加各种项目。 下定决心要摧毁这一组织的启，以谁都无法预料的能力和罕见的“脑”能力为武器，新时代的头脑派能力战斗开始。
津场木葵（东山奈央 配音）表面看来只是一个平凡的大学二年级女生，实际上从祖父那里继承了能够看见妖怪的力量。祖父过世之后，葵忽然在某一天被召唤到了名为“天神屋”旅馆之中，这座旅馆坐落在妖魔鬼怪聚集的隐世之中。 原来，葵的祖父在生前签下了巨额债务，无奈之下只能用葵来还债，答应将葵嫁给天神屋的大老板（小西克幸 配音），然而，葵无论如何都不愿意违背自己的心意，于是，她决定留在天神屋，靠打工还债。完美主义者银次（土岐隼一 配音）、性格冲动粗鲁，但却每一天都在认真努力的晓（内田雄马 配音）、外表冷漠但内心火热的雪女（加隈亚衣 配音），和这些妖怪们在一起，葵的日常拉开了序幕。
