Momentary Lily đưa người xem đến với bối cảnh một thế giới hậu tận thế, nơi nhân loại phải gánh chịu sự tàn phá nặng nề sau cuộc tấn công của những sinh vật bí ẩn tràn đến từ dị giới. Giữa khung cảnh hoang tàn và đầy rẫy hiểm nguy ấy, câu chuyện tập trung khắc họa cuộc sống thường nhật của một nhóm nữ sinh may mắn sống sót. Sáu cô gái gồm Kawazu Yuri, Kodaiji Erika, Usuzumi Hinageshi, Kasumi Renge, Yoshino Sazanka và Sakuya Ayame đã cùng nhau nương tựa để vượt qua nghịch cảnh. Dù môi trường xung quanh luôn bị đe dọa bởi những thực thể kỳ lạ, tinh thần lạc quan cùng tình bạn khăng khít vẫn giúp các thiếu nữ kiên cường duy trì nếp sống ấm áp và trân trọng từng khoảnh khắc được ở bên nhau. Bộ phim hoạt hình thuộc thể loại khoa học viễn tưởng và hành động của Nhật Bản, có độ dài 14 tập với thời lượng khoảng 23 phút cho mỗi tập phim.