Chikane Himemiya to chłodna, nieprzystępna panna z dobrego domu, uosobienie wytworności, którą skrycie darzy oddaniem jej przyjaciółka Himeko Kurusegawa. Ich spokojne, szkolne życie zostaje przerwane, gdy budzi się prastare zło.

By mu się przeciwstawić, obie dziewczyny muszą przyjąć role kapłanek Księżyca i Słońca oraz zasiąść za sterami legendarnego mecha. Kannazuki no Miko splata dramat, wątek yuri i motywy mitologiczne w historii o miłości i poświęceniu, wystawionej na próbę przez okrutne przeznaczenie.