《机动新撰组萌之剑》的故事发生在明治时期的新京都，妖怪们在获得官方发放的许可证后，可以与人类共同生活。然而，仍有未经许可的妖怪四处游荡，威胁着京都的治安。为了维护秩序，株式会社新撰组成立，专门逮捕这些无证妖怪。与此同时，刚从上海归来的少年坂本龙之介与他的妖怪伙伴猫丸回到京都。坂本龙之介原本计划很快返回上海，但收养他的坂本夫人的三位养女——近藤勇子、土方岁绘和冲田薰——为了完成夫人的心愿，努力挽留他。故事围绕着她们的奋斗展开，描绘了爱情、战争、悲伤与搞笑的科幻历史剧，展现了新京都时代巨变下的复杂生活与情感纠葛。