Suite au cliffhanger de la saison précédente, Garterbelt, Brief et Chuck s’allient à Scanty et Kneesocks pour récupérer Panty et stopper une Stocking devenue incontrôlable.

Garterbelt charge Panty, Stocking, Scanty et Kneesocks de fouiller toute Daten City à la recherche d’un fantôme composé d’eau et d’huile.

Afin de payer trois mille milliards de dollars de factures de Daten City, Panty participe à un jeu de cartes afin d'obtenir une carte rare qui vaut exactement le montant nécessaire pour payer les factures.

À la suite d’une ridicule dispute entre sœurs, Stocking annonce la dissolution du duo. Mais au même moment, Garterbelt découvre enfin la planque d’un fantôme qu’il suivait discrètement depuis un moment. Il confie alors à Panty et Stocking une mission d’infiltration… malgré leurs tensions grandissantes.

Daten City est en pleine folie des réseaux sociaux ! Stocking devient accro à une appli révolutionnaire : plus elle récolte de "likes", plus elle se sent bien. Rapidement, Panty et même les sœurs Demon tombent à leur tour dans cette spirale numérique… Mais jusqu’où les mènera cette obsession ?

Un après-midi tranquille, Panty dort profondément, respirant d’un air paisible. Mais sous son lit… gît une étrange masse de mouchoirs usagés, négligemment abandonnés. Que peut bien cacher ce détail apparemment anodin ?

Condamnée à mort par une nouvelle loi absurde, Panty pousse ses alliés à se présenter à l’élection présidentielle de Daten City. Mais alors que la tension monte… Brief a une idée brillante.

Une nuit, Panty renverse accidentellement une petite pierre tombale. Le lendemain matin, à son réveil, elle découvre un petit chaton devant elle…

Un mystérieux cube venu de l’espace s’écrase sur Terre. Au même moment, un homme énigmatique parlant couramment le dialecte de Nagoya apparaît dans le ciel au-dessus de Daten City !

Un fantôme sushi provoque un ouragan sur Daten City, tandis que Scanty tente d’aller aux toilettes.

Garterbelt prend en pitié un fantôme tortue, qui finit par posséder son âme.

Une série de meurtres frappe Daten City, visant de séduisantes blondes aux mœurs légères. La prochaine cible : Panty.

Panty et Stocking sont remplacées par leurs cousins, les frères anges Polyester et Polyurethane.

Garterbelt, Briefs et Chuck crient enfin leur désespoir face à la tyrannie des Sœurs Anges et des Sœurs Démoniaques. Garterbelt quitte l'église et se rend à Casino City avec Briefs pour réaliser son humble rêve : passer une nuit au bar de strip-tease de Casino City ! Mais…

Les sœurs Anarchy et Daemon sont toutes deux envoyées en prison et doivent gagner un match de football américain pour leur liberté.

Un jeune policier fraîchement affecté à Daten City tente de comprendre sur Internet pourquoi la criminalité y augmente…

Le commissariat ayant été anéanti, le jeune policier sans refuge trouve finalement asile dans une auberge délabrée au bord de la mer.

Excédé par Panty qui ne cesse de répéter le mot en “F” comme si elle respirait, Garterbelt finit par la dénoncer au Comité de conformité céleste. Privée de ce mot interdit et incapable d’exprimer ce qu’elle veut vraiment dire, Panty se retrouve en grande difficulté…

À Daten City, une boutique de douceurs asiatiques, KYOTO, lance en exclusivité son dessert spécial : “Ohagi Unicorn”. Stocking participe à un grand tournoi de pierre-papier-ciseaux pour obtenir le droit d’en acheter. Mais quel sera le résultat ?

Profitant de l’absence de Panty et Stocking, Polyester et Polyurethane s’introduisent en douce dans l’église de Cemetery Hills. Mais repérés par les occupants des lieux, la situation prend une tournure inattendue !

Déprimée parce que tout le monde a oublié son anniversaire, Kneesocks perd le moral. Touchée, Panty décide alors de l’emmener en ville pour lui changer les idées.

En 20XX, une mystérieuse femme nommée Panty surgit d’une météorite tombée sur une base antarctique. Informée, la docteure Stocking décide d’aller l’examiner…

Aux prémices de la civilisation… Un guerrier dont la patrie a été réduite en cendres s’engage sur la voie de la vengeance.

Réveillé au fond d’un gouffre, Brief tente d’en sortir avec l’aide de Chuck, croisé par hasard…

Sous les ordres de Garterbelt, Panty et ses compagnons se rendent dans des ruines abritant un trésor légendaire. Mais sur place, ils se retrouvent confrontés aux rancunes des victimes d’un culte antique !

Alors que Stocking tente de réparer Honeko Neko endommagé, un voyageur du futur surgit soudain : réparer la peluche provoquerait une terrible catastrophe à venir ! Mais voilà qu’un autre visiteur venu d’un futur encore plus lointain apparaît…

C’est la veille de Noël. Alors que Kneesocks passe paisiblement les fêtes en solitaire, elle est dérangée par les gémissements provenant de la chambre de Panty. En allant se plaindre, elle y découvre un vieil homme barbu, couvert de sang, étendu au sol.

Panty et Stocking doivent retourner d’urgence au Paradis. Le reste de l’église les accompagne, et Brief, fou de joie à l’idée de visiter la maison familiale de Panty, ne tient plus en place ! Il demande alors à Gansmisch Bitch une prédiction amoureuse… mais le résultat qu’il entend dépasse toutes ses attentes.

Rammy cherche à unir les dieux du Paradis. Panty, Stocking, les sœurs démons, Garterbelt et Brief se retrouvent éparpillés… quel sera le destin qui les attend ?

Les garces se dressent face au nouveau roi des dieux ! La bataille finale pour le sort du Paradis, de l’Enfer et de la Terre commence…