"Saber Marionette J" spielt in einer fernen Zukunft auf dem Planeten Terra II, einer Welt, die ausschließlich von Männern bewohnt wird. Nach einer Katastrophe auf der Erde haben sich die Überlebenden auf diesen Planeten gerettet, doch aufgrund eines genetischen Defekts gibt es keine Frauen mehr. Die Gesellschaft wird durch Marionetten unterstützt, humanoide Roboter, die für verschiedene Aufgaben eingesetzt werden. Diese Marionetten besitzen jedoch keine Emotionen oder eigenständige Persönlichkeiten.

Die Handlung dreht sich um den jungen Otaru Mamiya, der in der Stadt Japones lebt. Eines Tages entdeckt er drei spezielle Marionetten – Lime, Cherry und Bloodberry –, die mit einem einzigartigen "Maiden Circuit" ausgestattet sind. Dieser Circuit verleiht ihnen menschliche Emotionen und individuelle Persönlichkeiten. Lime ist verspielt und neugierig, Cherry ist sanft und fürsorglich, während Bloodberry kämpferisch und temperamentvoll ist. Otaru entwickelt eine enge Bindung zu den drei Marionetten und beschließt, sie zu beschützen.

Die Serie folgt den Abenteuern von Otaru und den Marionetten, während sie sich gegen Bedrohungen wie den skrupellosen Faust und seine Marionetten zur Wehr setzen. Faust versucht, die Kontrolle über die Maiden Circuits zu erlangen, um seine Macht zu vergrößern. Im Laufe der Geschichte wird deutlich, dass die Marionetten mehr als nur Maschinen sind, da sie durch ihre Emotionen und ihre Beziehung zu Otaru eine tiefere Bedeutung für das Leben auf Terra II gewinnen.

Die Handlung erkundet Themen wie Menschlichkeit, Emotionen und die Beziehung zwischen Technologie und Gesellschaft. Die Charakterentwicklung konzentriert sich auf die Marionetten, die durch ihre Interaktionen mit Otaru und der Welt um sie herum immer menschlicher werden. Die Serie kombiniert Action, Humor und emotionale Momente, während sie die Herausforderungen und Konflikte in einer Welt ohne Frauen beleuchtet.