Nella città di Asialand tre giovani ragazze, Kanoko, Kate e Pop, dopo essersi frequentate all'autoscuola per prendere la patente per ciclomotori, finiscono risucchiate nel mondo dell'eremita Orecchio. Questa creatura, assieme alla mascotte e presentatore della trasmissione Panda-bu, dona alle ragazze la patente per essere una Sweet Valerian, certificazione capace di trasformare le tre ragazze in magiche eroine-coniglietto. Il compito delle Sweet Valerian è vigilare sulla città e contrastare i piani della banda dello stress, un gruppo di creature malvagie che, sfruttando l'insoddisfazione delle persone e il loro grado di frustrazione, approfitta degli abitanti di Asialand per generare il caos.
Bionda leader del gruppo, tenta contro ogni mostro un approccio non violento ed aperto al dialogo, ma una volta provocata è lei stessa la prima a ricorrere alla violenza per risolvere la situazione. Il padre era un tempo il presidente di una ricca azienda, ma a seguito del fallimento ha preferito tentare la strada dell'inventore e, viaggiando per il mondo, lascia alla figlia il compito di vendere poi le sue creazioni. Kanoko vive in povertà lavorando tra un lavoro part-time e l'altro, dato che i suoi impegni di Valerian la portano spesso al licenziamento.
Presidente di una azienda nel mercato videoludico, Pop è amica di Kanoko e Kate e combatte il male nelle vesti di una coniglietta grigia, Seratonin. Trascorre le proprie giornate testando e giocando ai videogiochi che produce e ama particolarmente indossare cappelli.
Modella e nemica del male nei panni di Dompamine, Kate è ben poco loquace e con una grande passione per l'occulto, cosa che porta le sue due amiche a guardarla con inquietudine quando assorbita dai suoi interessi.
Abitante del mondo magico in cui vengono catapultate Kanoko, Pop e Kate e mentore delle Sweet Valerian. Le sue tecniche, ben poco adeguate al combattimento, permetteranno tuttavia alle eroine coniglietto a trovare un colpo da impiegare come tecnica finale.
Nemici delle eroine guidati da un capo spietato che fa loro trasformare ogni persona stressata in un mostro. Quando non sono impegnati nello spargere il caos in città, risiedono in un edificio fatiscente che funge da sede per l'impresa Jimi.
Capo della banda dello stress e vera mente dietro ai piani del gruppo. Accumulando stress egli stesso ha assunto un aspetto minaccioso e leonino, ma sotto di ciò si nasconde una tenera creatura simile ad un tanuki.