Galilei Donna: Storia di tre sorelle a caccia di un mistero bercerita tentang Tiga saudara perempuan yaitu Hozuki , Kazuki , dan Hazuki yang merupakan keturunan Galileo dan memiliki kepribadian dan selera yang berbeda . Mereka tidak pernah pernah bertemu pada sebelumnya . Tapi suatu hari , gadis-gadis itu tiba-tiba diserang oleh organisasi misterius . Organisasi tersebut mengikuti “Galileo Tesoro” yang Galileo Galilei katakan telah ditemukan . Masih tidak menyadari apa yang sedang terjadi , mereka pun berusaha untuk melarikan diri . Tapi tidak akan mudah bagi ketiga saudara perempuan ini untuk saling membantu dalam keadaan terjepit saat mereka saling bertentangan satu sama lain . Apa itu Tesoro , Dan organisasi macam apakah itu yang menyerang mereka ? Bagaimana seterusnya hubungan antara mereka yang kurang akrab selama ini ? Ini adalah cerita dari tiga gadis kawai !