劇情簡介
少年仲人無意中闖入了绫小路博士的實驗室，陰差陽錯地啟動了博士研究的鋼鐵天使久留美，而久留美也隻把仲人視為主人，對他唯命是從，軍隊為了收回久留美，先後派了另兩位鋼鐵天使莎奇和佳玲加，但都失敗了。原來整件...
登場人物第一季和漫畫
神維仲人（かぐら なかひと，配音：桑島法子）
原作的主人公，神人的弟弟，著名陰陽師家族出身的少年，但沒法力，個性膽小但純樸，偶然吻醒了胡桃便和她展開了曆險的故事。
久留美（くるみ，配音：榎本溫子）
本作的女主角，官方譯作“胡桃”或“官留美”。被天使進入控制的機器人，是沙希和卡玲加的“姐姐”，外觀像成年的美少女，高度和胸圍都嬌人的，并平時穿着女仆服和長筒襪。
原為绫小路博士制造，但由仲人偶然親吻而啟動，對于吻醒自己的仲人絕對忠誠，并渴望仲人疼愛自己，充滿熱情和天真活潑的感覺，有“desi”尾音的口癖。
由于使用封印了天使的核心，戰鬥力十分強大，從後傳的京四郎與永遠的空推定，裡面的天使便是熾天使米迦勒。
沙希（サキ，配音：田中理恵）
原為绫小路博士制造的機器人，被敵人強行啟動利用來追殺久留美，但後來失去動力後被久留美吻醒的，是久留美的“妹妹”，性格娴熟溫柔，同久留美一樣對吻醒自己的久留美十分忠誠，有少許百合和妄想。
卡玲加（カリンカ，配音：倉田雅世）
原為绫小路博士設計的機器人，被威路斯基博士制造用來追殺久留美的，是沙希的“妹妹”，十分活潑好勝，在無法打過久留美後總想得知久留美強大的原因，随着不斷了解久留美與仲人的關系後，明白到強大的原因而與久留美站在同一陣線上。
天城禮子（あまぎ れいこ，配音：折笠愛）
帝國陸軍的研究員， 通稱“天城博士”，起初以為绫小路博士不合作而與久留美等人敵對，後來绫小路博士被抓并了解到部分事情的原因後受将軍之命幫助绫小路博士和久留美解決事件。喜歡绫小路博士。
绫小路鉄男（あやのこうじ てつお，配音：鈴置洋孝）
久留美，沙希和撫子的制造者，卡玲加的設計者，通稱“绫小路博士”，和威路斯基等人都是來自未來的科學家，回到大正年代是為了尋找利用術式戰勝導緻未來毀滅的方法，但由于他想利用被認為更危險但更強大的惡魔來實現，而與其他科學家有分歧獨自離開研究，他最終得出因為愛（仲人和久留美的之間的關系）也能令惡魔變為可用的天使力量，最終與其他科學家和解。
神維神人（かぐら かみひと，配音：松本保典）
仲人的哥哥，同為陰陽師，不過的确有使用法術的能力，十分關系自己的弟弟。是應绫小路博士幫助封印惡魔進久留美内核的。
撫子（なでしこ，配音：井上喜久子）
绫小路博士來到大正年代後第一個制造的機器人，表面是巫女，負責保護绫小路博士最初的實驗室。
将軍（配音：大木民夫）
帝國陸軍将軍，暗中十分好色，總想得到卡玲加的資料，但也對國家的安全十分注意，而派密探暗中保護行動中的久留美等人。
吉祥寺栄子（きちじょうじ えいこ，配音：川上倫子）
将軍的密探，和小金井負責跟蹤和保護久留美等人，對天成博士有感。
小金井佳乃（こがねい，配音：根谷美智子）
将軍的密探，和吉祥寺負責跟蹤和保護久留美等人，對仲人有感，而且有看BL冊子，飛撲克能力不錯。
威路斯基博士（ワルスキー博士，配音：西村知道）
來自未來的科學家首領，同樣探求利用術式對抗未來毀滅的方法，不過與绫小路博士有分歧，最終得以和解。
布蘭度博士（ブランドー博士，配音：森川智之）
來自未來的科學家，幫助威路斯基博士完成任務，包括幫帝國陸軍強行啟動沙希來對付久留美。
彌海爾（ミハエル，配音：冬馬由美）
和久留美一樣使用改造核心的由科學家制造的機器人，起初是男性，經強吻仲人後變成女性，用于摧毀久留美，但不成功。
加賀（かが，配音：手冢ちはる）
科學家手下的機器人
アカデミー配下の鋼鉄天使。カオリとツナミの三人中でリーダー格。
薰（カオリ，配音：岡村明美）
科學家手下的機器人
津波（ツナミ，配音：柚木涼香）
科學家手下的機器人
第二季
神維那己（かぐら なこ，配音：桑島法子）
本作的女主角，神維家的後代，戴眼鏡， 性格單純和善，但有點迷糊。會獨奏大提琴，桃木學校初三生，和潤加青梅竹馬，有“哎呀呀（ヘソニ， ヘソニ）”的口頭禅，是其啟動了久留美。
久留美2代（くるみ2式，配音：榎本溫子）
和第一季設定相同，同樣對身為主人的那己十分親近，叫那己為“主人”。
卡汪（キャンワン，配音：愛河裡花子）
仿真機器犬，黃毛，久留美2代的專用裝備，能提供海空裝備支援。
皇潤加（すめらぎ うるか，配音：園崎未惠）
那己的青梅竹馬，比那己大一年，住在那己的神維神社旁邊的千金小姐。對那己十分友好，對其有百合傾向，雖然對方不知道。自從久留美出現，對其親近那己的行為十分嫉妒，在沙希也被啟動後和久留美相會後，更加切中痛處，有了“真是噩夢”的口頭禅。是其啟動了沙希。
沙希2代（サキ2式，配音：田中理惠）
和第一季設定相同，起初受潤加指示攻擊久留美，但很快相認了，單戀久留美和潤加，同有百合和妄想傾向。
卡琳加2代（カリンカ2式，配音：倉田雅世）
和第一季設定相同，由術士團體衆人啟動并受命回收兩位姐姐，但和覺醒的久留美對戰戰敗後，跟随住潤加希望獲得更強。
神維岬（かぐら みさき，配音：三石琴乃）
那己的母親，其父親是術士組織的首領，喜歡可愛的東西。暗中監視鋼鐵天使們的成長情況，并說服父親不要強行促進鋼鐵天使。
皇天海（皇天海，配音：石冢運升）
潤加的父親，相當愛惜自己的女兒，擁有非常強的權力，擁有自己的軍事力量和要求總理為其辦事。
绫小路鉄男（あやのこうじ てつお，配音：鈴置洋孝）
和第一季為同一人，找那己找到久留美之後留下聲音，交代神維的後人那己照顧好久留美。
OVA
久留美（くるみ，配音：榎本溫子）
未來時代的女性人類，和沙希等人為室友，比較羞澀，十分喜歡神維并早知神維的病，由于對神維的強烈思念和愛，召喚出天使，并根據結局推測，令神維的病出現了奇迹。
沙希（サキ，配音：田中理惠）
未來時代的女性人類，性格基本和前作相仿，溫柔，愛讀書，十分支持久留美的愛情，不過和前作不同，沒有對久留美的百合傾向。
卡琳加（カリンカ，配音：倉田雅世）
未來時代的女性人類，性格基本和前作相仿，活潑好動，也支持久留美的愛情，對自己的貧乳相當介意。
耶雪麗亞（エクセリア ，配音：南央美）
未來時代的女性人類， 冷靜理性，精通電腦，在查閱神維的資料時得知和自己一樣患有“身體能力衰退綜合症”——一種由于在受到破壞的未來環境下繼續強行生存而令身體不自主地逐漸死亡的病，起初隐瞞并不看好久留美的戀情，但随着久留美能召喚天使的肯定和得知久留美早知這個事實後，想到自己也是因為希望能和久留美她們朋友般在一起而堅持繼續活下來，所以也沒對久留美的戀情有負面看法。
神維道人（かぐら みちひと）
久留美喜歡的對象，沒有出現正面象，患有“身體能力衰退綜合症”，即使這樣，也和久留美相互深愛對方。
