“信号塔大战”后，熊大、熊二和光头强的缩小器再度遗失。三人组合继续留守不夜城，找寻缩小器的回家之路更是状况频出，但他们从未放弃希望，最终与小动物们合力拯救小镇，呈现了一场精彩惊险的微观世界冒险之旅。
东京街头，数具男性尸体被发现，这是一场由“喰种”引发的大骚乱。大学生金木研（花江夏树 配音）原以为这一切离自己很遥远，直到一个夜里，他被自己心爱的女生袭击，原来她竟是以人肉为食的喰种。生命垂危的金木通过器官移植手术，才得以侥幸存活。而移植到金木体内的器官，来源竟然是喰种。 痊愈后，金木发现自己的身体有了某种奇怪的变化，他的一只眼睛出现喰种反应，而且他再也无法进食正常人的食物。让他感到可怕的是，他开始觉得“人类”才是满足自己食欲的对象。曾经只是一个普通人类的金木，难道从此走上狩猎人类、吞食尸体的喰种之路？
三位小魔仙希雅、海昕和夏凡在化解了海萤堡的灾难后，回到人类世界-悦悠岛，成为了海洋保育馆的见习保育员。在保育馆的见习生活中，她们学习了解到各种海洋知识，并积极参与到救助海洋生物的行动中。 然而，一个自称“铁鹰战队”的神秘团队突然造访悦悠岛，利用各种高科技装备，四处捕捉各种海洋生物。这一切原来是精于制造各种机器的幻仲博士在幕后指使的，希雅、海昕、夏凡三人随即用魔仙力量与之展开一场保护海洋生物的战斗……
