Сюжет «Стальной ангел Куруми 2» переносит нас на семьдесят пять лет вперед после событий первого сериала, предлагая новые встречи со Стальными Ангелами и их обладателями. Нако Кагура — школьница старших классов и начинающая виолончелистка, неожиданно обнаруживает у себя дома боевую машину Куруми Mk. II. После поцелуя она становится её хозяйкой, и их связь открывает дорогу к новым приключениям. Но идиллия длится недолго: лучшая подруга Нако, Урука Сумэраги, впадает в жестокую ревность и готова на всё ради возвращения внимания и расправы над Куруми. Она тяготеет к тайной армии боевых мехов, созданной отцом, чтобы устранить конкурента. Положение усугубляется, когда Урука активирует Саки Mk. II и в игру вступает Каринка Mk. II — новая соперница, которая намерена отбить у Нако её возлюбленную машинную подругу. Так начинается череда напряжённых столкновений, смелых спасений и неожиданной дружбы между человеком и стальным ангелом.
