Depuis son entrée au lycée, Kyou Nukui n'a pas assisté à un seul cours. Au lieu de cela, il passe ses journées enfermé dans sa chambre à composer de la musique et à la poster sur internet, accompagnée des dessins de son seul ami, un artiste sous le pseudonyme de « Kiriyume ». Un jour, Kyou met à contrecœur en ligne sa nouvelle composition, et son premier écart par rapport à son style habituel, TR0

Depuis son entrée au lycée, Kyou Nukui n'a pas assisté à un seul cours. Au lieu de cela, il passe ses journées enfermé dans sa chambre à composer de la musique et à la poster sur internet, accompagnée des dessins de son seul ami, un artiste sous le pseudonyme de « Kiriyume ». Un jour, Kyou met à contrecœur en ligne sa nouvelle composition, et son premier écart par rapport à son style habituel, TR03. De plus, il ne poste pas sous son pseudonyme habituel « HibikiP », mais simplement sous le nom de « me », et sans le dessin de son mystérieux ami. Peu de temps après, Kyou reçoit un e-mail très poli, non seulement faisant l'éloge de sa musique, mais discernant aussi, d'une manière ou d'une autre, qu'il est en réalité le compositeur derrière TR03. L'e-mail demande également une rencontre dans un parc voisin, à laquelle il décide prudemment de se rendre. À sa grande surprise, cependant, il découvre trois écolières sur le lieu de rendez-vous ! Soudain, Jun Gotou, Nozomi Momijidani et Sora Kaneshiro lui demandent de l'aide pour organiser un concert dans leur foyer, une vieille église servant maintenant d'orphelinat. Et bien que Kyou soit d'abord réticent, après avoir constaté leurs talents musicaux, il finit par accepter leur proposition. Basé sur le light novel du même nom de Sagu Aoyama, lauréat de plusieurs prix, Tenshi no 3P! suit Kyou alors que ces trois anges changent sa vie.