承受着殘酷命運的少女露恩•芭洛特（林原惠美 配音）與強敵鮑伊德（磯部勉 配音）進行着實力懸殊的慘烈戰鬥，危急時刻，號稱萬能兵器的犯罪搜查官烏夫庫克博士（八島智人 配音）出現，拯救了瀕臨死亡的芭洛特。當芭洛特再次醒來，發現自己正置身於傳說中的禁忌科學誕生之地——“樂園”實驗室，再次她見識了許多奇怪的發明，並瞭解到“樂園”和三博士的過去。經過一番追查，她終於得知榭爾（中井和哉 配音）的記憶正藏在卡西諾賭場的一枚籌碼之中。爲了追查榭爾的過去，芭洛特化裝成賭客走入兇險的賭場……　　本片根據衝方丁的科幻小說改編，爲“殼中少女”三部曲中第二部（另兩部分別爲“壓縮”和“排氣”）。