อ่าน Angelic Layer สมองกลนักสู้ แองเจลิค เลเยอร์เป็นสิ่งบังเอิญที่เกิดขึ้นของมิฮาระ อิจิโร่(อิตจัง) เดิมทีเขาเป็นทีมแพทย์ซึ่งรักษาอาการป่วยของชิวโกะ เธอผู้นี้ไม่สามารถสั่งการให้ขาก้าวเดินได้อย่างคนปกติ การรักษาของทั้งคู่เริ่มโดยประดิษฐ์อุปกรณ์ให้ไฟติด ทั้งนี้ชิวโกะจะต้องสวมที่ครอบศีรษะและสั่งการให้ไฟกะพริบ เป็นการทดสอบว่าสมองของเธอไม่ผิดปกติ จากไฟธรรมดาถูกสร้างให้เป็นตุ๊กตา ชิวโกะใส่เฮดเซดเพื่อควบคุมให้ตุ๊กตาเคลื่อนไหว ทั้งนี้อิตจังต้องการนำตุ๊กตาไปทำเป็นขาเทียมเพื่อให้ชิวโกะกลับมาเดินได้ แต่เมื่องานวิจัยถูกนำเสนอออกไป ผู้ผลิตไม่อนุมัติงบประมาณในการผลิตขาเทียม ชิวโกะและอิตจังต่างผิดหลังกัยสิ่งที่คาดหวังแล้วไม่เป็นจริง ตุ๊กตาตัวเล็กที่อยู่ตรงหน้าชิวโกะทำให้เธอนึกถึงมิซากิลูกสาว...