O cenário de “Classroom☆Girls” é um futuro onde a humanidade colonizou todos os planetas do sistema solar, e almeja ir além. Sua história é centrada no dia a dia e nos sonhos de um grupo de jovens que mora na Quarta Tóquio em uma prefeitura japonesa localizada em Marte, dentre eles Iris Shirasaki, uma estudante do terceiro ano piloto de testes da A-TEC; Mizuki Sera, mecânica que auxilia Shirasaki; e Mizuki Kaito, irmão de Sera, que é um jovem professor delas e diretor do programa que desenvolve seus talentos.