Excel Saga met en scène plusieurs histoires parallèles ayant de nombreuses interactions complexes entre elles : cet article n'a donc nullement prétention à l'exhaustivité.
Hanako Dosukoi, plus connue sous le nom d'Excel est une jeune fille exubérante et pleine d'énergie. Elle vient d'obtenir son diplôme universitaire. Elle trouve alors du travail auprès d'une organisation secrète, Across, dont le but de l'unique membre (Il Palazzo, une parodie de dictateur) est d'asservir le monde. Excel, folle amoureuse de son maître travaille de manière acharnée mais inefficace pour l'aider à conquérir le monde (en commençant par F City, dont les égouts abritent la base d'Across). Elle cause au passage la mort accidentelle d'un travailleur venu du Brésil, Pedro, dont les malheurs nous seront contés au fil des épisodes. Excel est bientôt rejointe dans sa mission par Hyatt, une princesse atteinte d'anémie venue de Mars et par Menchi, une petite chienne supposée servir de ration d'urgence. Avec Hyatt ont aussi débarqué les Puchu, extraterrestres aussi attendrissants que dangereux. Leur invasion de la Terre échoue mais de nombreux Puchus demeurent infiltrés dans la société (et les égouts) humains. Notons aussi la présence de Nabeshin, un homme mystérieux coiffé d'une coupe Afro qui intervient toujours au moment le moins attendu, sans raison apparente.
Le voisin d'Excel et Hyatt, Watanabe, un jeune chômeur, tombe amoureux de Hyatt. Pour la séduire, il se vante d'être fonctionnaire municipal. Honteux de son mensonge, il s'engage à la mairie, en compagnie de ses amis, Iwata (un érotomane notoire) et Sumiyoshi (un muet dont les paroles s'inscrivent en l'air). Là, ils font la connaissance de Kababu, un homme (faussement) moustachu qui a pour mission de protéger la ville (et donc de combattre Across). Ils seront par la suite rejoints par une mercenaire, Misaki, et deux robots féminins, Ropponmatsu I et Ropponmatsu II, créations du Dr.Shioji.
La radicale incompétence d'Across et des hommes de Kababu n'aboutira jamais à une confrontation directe entre les deux groupes, incapables de mener à bien leurs missions respectives. Les rares rencontres entre les deux groupes en mission seront assez terrifiantes, à l'image de l'histoire d'amour (si on peut s'exprimer ainsi) entre Excel et Ropponmatsu II. L'amour d'Excel pour Il Palazzo sera par ailleurs mis à l'épreuve avec le bref passage de Key, un agent d'Across qui manquera de faire chavirer son cœur.
Alors que Kababu vient de mettre en place un sentaï, les Municipal Rangers Daïtenzin, une seconde invasion de Puchu détruit F City. Excel est laissée pour morte dans une F City en ruines, dominée par Il Palazzo qui a profité de la confusion pour prendre le pouvoir. Après avoir détruit les gangs qui harcèlent les survivants, Excel Retrouve Il Palazzo... Mais ce dernier lui tire une balle en plein cœur. Elle est secourue par le Municipal Ranger. Une bataille finale oppose les forces de Kababu à celle d'Il Palazzo (qui s'avère en réalité être possédé par un mauvais esprit), bataille à l'issue de laquelle Excel et Il Palazzo parviennent à fuir, ensemble pour une fois.
Le dernier épisode se passe après la reconstruction de F City et constitue une extrapolation des rapports entre les personnages.