《伽利略少女》是由梅津泰臣和足立慎吾合作创作的原创电视动画，于2013年7月5日发表动画制作决定。
公元2061年。所谓的全球变暖早已成为历史，而这时的世界已经被冰河期初期的环境所笼罩。住在意大利图斯卡纳的伽利略后代三姐妹——叶月、神月、星月，突然遭到谜之组织的袭击，之后更是变成了国际通缉犯。谜之组织的目的是“伽利略的遗产”，而对此一无所知的三姐妹，必须携起手来，共度难关。然而问题是，这三位姐妹性格差异过大，想让她们齐心协力，难度实在有点大。
所谓的遗产与组织的真相究竟是？三姐妹的命运又会如何？
三人三样的少女们，即将展开战斗系动作冒险剧。