《百花缭乱武士少女》的故事发生在一个特殊的世界，这里的女高中生们会使用日本刀进行战斗。主人公一色诚转入了满是女生的私立本能寺学园，这所学校有着独特的制度，学生们会用刀来解决各种问题。一色诚在学园里结识了诸多性格各异的少女，像天真烂漫的柳生十兵卫三严，她一心想要和一色诚一决高下。在学园生活中，一色诚不断被卷入各种战斗和事件里。学园里不同流派的剑术高手之间纷争不断，而一色诚也在这个过程中逐渐成长，与少女们建立起深厚的情谊，共同面对学园里的种种挑战和阴谋。