《灰羽联盟》的故事发生在一个神秘的小镇，这里居住着一群长着灰色翅膀的少女，她们被称为灰羽。主角杉乃由美是一名普通的灰羽少女，她和好友月岛弥生、宫本佳乃等一同在小镇生活。她们日常会去学校上课，也会在小镇的各个地方工作。在这个看似平静的小镇背后，隐藏着许多秘密，比如灰羽们的来历以及她们翅膀的意义。有一次，由美发现了一个关于灰羽起源的线索，这引发了大家对自身存在的思考。随着故事推进，少女们在面对生活中的琐事、友情的考验以及对未来的迷茫时，不断成长，她们相互扶持，共同探寻着小镇和自己的真相。