『スカイガールズ』（SKY GIRLS）は、2006年8月25日にコナミデジタルエンタテインメントから発売されたOVA作品および2007年7月より放送のテレビアニメや小説、漫画などの作品。略称はスカガなど。
同社の武装神姫と同じくメカと少女をコンセプトとしており、キャラクターデザインには「メカ娘」で知られる島田フミカネを起用。島田フミカネ作品としては初のアニメ化となる。2007年1月にはAT-Xにて放映された。
その後、東京国際アニメフェア2007コナミブースにおいて、テレビアニメシリーズとして制作されることが告知され、同年6月3日開催の『RONDO ROBE 2007』イベントにて正式な放映スケジュールが発表された。
なお、小倉優子が出演したインターネット番組「スカイガール」とは一切関係ない。
世界を襲った謎の機械細胞群『ワーム』は、人類軍の最終破壊兵器により壊滅した。しかしその代償は大きく、地球の陸地の50%以上が水没した。そして三年後、殲滅したと思われていた敵の群体が、ミッドウェイ沖にて確認される。 真偽を確認するため、現場へと向かう1隻の航空巡洋艦『攻龍』。そして『攻龍』に搭載された対ワーム専用戦闘兵器、飛行外骨格『ソニックダイバー』。桜野音羽、園宮可憐、一条瑛花の3人は、人類の未来と希望を乗せ、ソニックダイバーで大空を駆る。
世界を襲った謎の機械細胞群『ワーム』により人類は人口の三分の一を失うものの、人類軍の最終破壊兵器により壊滅した。それから10年の年月が過ぎた。
桜野音羽、園宮可憐、一条瑛花の3人は神奈川県横須賀市追浜[1]の基地に集められる。そこで目にしたものは今までの戦闘概念を根本から覆す新兵器、飛行外骨格『ソニックダイバー』であった。ワームとの戦いでの負傷によりパイロットを引退した冬后蒼哉中佐の下、ソニックダイバーパイロット候補生として3人の訓練の日々が始まる。しかし危機は迫っていた。10年の時を経てワームが復活したのである。桜野音羽、園宮可憐、一条瑛花の3人は、人類の未来と希望を乗せ、ソニックダイバーで大空を駆る。
舞台は現在より約80年後、近未来の地球。この時代では技術の発達により、戦闘機などの兵器は未来戦闘システム（FCS）によって無人化され、遠隔操作が可能となっていた。しかし、突如現れたワームによる攻撃や電波妨害によって遠隔操作が不可能になったため、再び人の手で操縦されることになる。
人類はワームに対抗するため、国家の枠を超えた統合人類軍を結成している。地球全土にわたる大量破壊兵器の使用により、地球には大陸分断などの地形破壊と南極大陸の消失による大規模な海面上昇、気候変動が起こった。結果、日本列島では東京の水没、中国地方と関西地方が分断、四国地方が一部を残して水没など、大部分が消失し、一年を通して亜熱帯性の気候となった。瀬戸内、九州、関西などの地方では電力などの供給が十分行き届いてはおらず（電力などのエネルギーは政府・軍の運営に優先的に使用される）、不便な生活を強いられている。またこれらの地方では未だに都市部の再開発が行われておらず、反対に首都圏は既に元の景観を取り戻しつつある。
また、ワームとの戦闘で全人類の人口は大幅に減少し、徴兵された20-30歳の男性（戦闘要員）の9割を失っており、母子家庭が一般的となっている。物語はこの10年後にあたるため、30-40代の男性人口が極端に少ない。
劇中では軍隊内の上下関係の厳しさも描写しており、ワーム殲滅の切り札とも言えるソニックダイバー隊員と言えども例外ではない。
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