皇都五区の片隅にある小さな喫茶店・黒猫亭。そこでは自律人形（オートマタ）の少女たちが、おいしい紅茶と料理、そして歌のステージでお客様をもてなしている。

ある日、黒猫亭に水道管工事に伴う断水の知らせが届く。
２日間の臨時休業を余儀なくされた彼女たちは、みんなで初めての温泉旅行へ出かけることに。

蒸気機関車に揺られて辿りついたのは山と海に囲まれた歴史ある景勝地・湯の川温泉。
揃いの浴衣に着替えて温泉を楽しんだり、体を洗いっこしたり、山の幸・海の幸いっぱいの夕食を楽しんだりと、旅行を満喫する一行。
そんな中、お酒を飲んだ鴉羽がトラブルで酔っぱらってしまって――？