終戦後、穏やかな空気に包まれる皇都。 『黒猫亭』それは五区にある、人形たちが給仕をする喫茶店。 ある桜の舞う夜、【灰桜】は目覚める。 そこで出会うのはたくさんの仲間と、小さな友達・千代ちゃん。 新しい役目と共に、はじめての旋律を口ずさんでいく。 灰桜「わたしは皆さんのお役にたつ自律人形（オートマタ）です！」 脚本：丘野塔也　絵コンテ：天衝　演出：青木youイチロー　総作画監督：矢野茜　作画監督：平鹿幸恵・落合良亮

卵の入荷が無くて、料理が作れない？ 引き揚げ軍人が増えて、世間は物資不足の様子。 灰桜は、クールな人形【月下】と一緒に買い出しへ。 皇都の賑わいに圧倒されつつ、卵を求めて奔走する。 どうやら月下は卵には特別な思い入れがある様子。 それは従軍中の記憶で……？ 月下「別の役目……馬鹿みたいであります」 脚本：丘野塔也　絵コンテ：神北小毬　演出：青木youイチロー　総作画監督：矢野茜　作画監督：水崎健太・ユキシズク

声の出せない自律人形【箒星】 メンテナンスを受けるが、やはり直らず、灰桜は心配する。 どうやら彼女が壊れたのは、戦時中のある出来事が切っ掛けのよう。 そんな折、皇都に一報が入る。 それは、箒星の所属していた第５２５歩兵連隊が皇都に凱旋するというもので……。 箒星「その歌を聞けば、万死恐れぬことなし。単なる迷信です」 脚本：丘野塔也　絵コンテ・演出：青木youイチロー　総作画監督：矢野茜　作画監督：横松雄馬・上宇都辰夫・Joao・酒井智史

灰桜と箒星の歌謡ショーは大好評で、黒猫亭の売上も右肩上がり。 リーダーの【鴉羽】は喜びつつも、ちょっぴり複雑。 一緒に歌おうと誘われて、戸惑いを覚えている。 しかしナギや人形たちから背中を押されて、少しずつ前向きに。 そんなとき、皇都でまた人形暴走事件が発生して…… 鴉羽「あたしはマスターに作られたんだもの。だから命令は絶対で……」 脚本：丘野塔也　絵コンテ：神北小毬・天衝　演出：羽迫凱・山本貴則　総作画監督：矢野茜　作画監督：落合良亮・森山剛史・スタジオグラム

おとめから持ち込まれたローベリア製自律人形【レーツェル】 ナギは解析依頼を受け、彼女を黒猫亭の一員として働かせることに。 灰桜はそんなレーツェルの教育係に指名される。 抜群の働きぶりに圧倒されるが、一方で違和感も。 どうも夜な夜などこかへ外出している様子で……？ レーツェル「わたくしにとって、任務こそすべてですの」 脚本：丘野塔也　絵コンテ：神北小毬　演出：腰繁男　総作画監督：矢野茜　作画監督：北島勇樹・古徳真美・福島豊明

相次ぐ人形暴走事件のせいで、すっかり客足が遠のいてしまった黒猫亭。 灰桜たちは一念発起して、本格的なショーを開催することに。 歓楽街・六区へみんなで足を運んでお勉強。 新しい衣装をまとい、お店にピカピカの装飾を施して、そして人形たちならではの歌と踊りを練習していく。 灰桜「ぜひ、黒猫亭にお越しくださーい♪」 STAFF 脚本：魁　絵コンテ：青木youイチロー・天衝　演出：青木youイチロー　総作画監督：矢野茜　作画監督：落合良亮

大陸で見つかった【桜花】調査のため、しばらくナギは不在。 黒猫亭を任された鴉羽は、お店を盛り立てようと意欲的。 『皇都博覧会』のステージに立とうという話が持ち上がる。 歌に戸惑いのある月下。 ある月夜、こっそり練習していると、来客の老夫婦に聞かれてしまい……？ 月下「人前で歌うことは出来ないであります」 STAFF 脚本：丘野塔也　絵コンテ：新谷研人　演出：青木youイチロー　総作画監督：矢野茜　作画監督：落合良亮・水崎健太・ユキシズク・Nguyen Trang_チャン

大陸で消息を絶ったナギ。 心配と不安から、まったく仕事が手に付かないでいる鴉羽。 彼女を案じて、黒猫亭の人形たちは計画を立てる。 それは灰桜と鴉羽が皇都を離れ、ナギを探しに大陸へ赴くというもの。 旅券を手に、常冬の国での大捜索が始まる――！ 灰桜「行きましょう、大切なものを探しに！」 STAFF 脚本：魁　絵コンテ：山本隆太　演出：加藤顕　総作画監督：矢野茜　作画監督：赤尾良太郎・ネリマク・木木欣・リバイバル・ワンオーダー・星月動画・シード

無事、ナギを救出した灰桜と鴉羽。 一足先に、黒猫亭へと戻ることに。 名残を惜しんでいる二人の背中を、じっと追いかけてくる姿がある。 それは経歴不明の自律人形【灰神楽】 彼女の扱いに困りつつも、一時的に黒猫亭で働いてもらうことに。 しかし、その素性は杳として知れず……？ 灰神楽「……ワタシの役目は……なに……？」 脚本：魁　絵コンテ：山本隆太　演出：山本隆太・青木youイチロー　総作画監督：矢野茜　作画監督：舘岡千明・森山剛史・隣アニメーション

火事により、黒焦げになった黒猫亭。 居場所を無くした人形たちは、それぞれ縁ある人たちのもとで厄介に。 それぞれの思いを抱えながらも、『皇都博覧会』のステージを迎えようとする。 一方、軍に保護された灰神楽の記憶は、少しずつ露わになって…… 箒星「新しい明日を告げる歌を、聴いてください」 脚本：魁　絵コンテ：山本貴則　演出：山本貴則　総作画監督：落合良亮　作画監督：舘岡千明・水崎健太・森山剛史・隣アニメーション

歌と共に暴走する灰神楽。 起動停止する黒猫亭の人形たち。 封印されていた機械人形が叛乱し、皇都は火に包まれる。 夜闇にまぎれて、逃げ続ける灰桜と千代。 僅かな寄る辺を求めて、二人はかつての居場所に戻ろうとする。 桜花「泣かないで、側にいるから……」 脚本：丘野塔也　絵コンテ：清水聡　演出：関暁子　総作画監督：矢野茜　作画監督：落合良亮・舘岡千明

駆動停止する灰神楽。 しかし、暴走した機械人形は止まらない。 灰桜はその身を挺して、皇都中の人形を停止させようとする。 彼女の元に駆けつけようと急ぐ黒猫亭の人形たち。 灰桜「わたし、知りたいです。自分のこと、自分の役目のこと……」 脚本：丘野塔也　絵コンテ：天衝　演出：青木youイチロー　総作画監督：矢野茜　作画監督：落合良亮・永田有香・野中正幸