13SistersProject
鞍马山实验室的重点项目，由百合丘的教官、同时也是GEHENA高管的小岛抚子推行，主旨在于“借助HUGE公主的力量来救赎世界”。
该计划的最终目标是组建两支由13名HUGE公主组成的军团，分别称为“壹之队”（每名成员被编号为Ⅰ到XIII的罗马数字[1]）、“贰之队”。因为在面对Magi量达到Ultra级的敌人时，即使队员全都达到公主的水平，仅靠一队13人也并不充足。
计划的候补者超过200人，其中前26名成员作为Sisters军团成员会受到优待。
所属成员
- 小岛抚子：13SistersProject的开创者，后将项目交由稻叶檀负责。
- 稻叶檀：抚子委任的13SistersProject主管，并导致该项目逐渐失控。研究过“分离肉体与灵魂”的Install技术，在被司马灯杀死后利用此技术复活。
- 驹井咲咲良：13SistersProject的研究员之一。并非Lily或Arsenal，是少有的会体贴实验体的研究员。在帮助司马灯逃跑的过程中被稻叶檀杀死。
- 中泽久实：13SistersProject的研究员之一。咲咲良的好友，同样被稻叶檀杀死。死后身体被稻叶檀占据，用以哄骗驹井咲咲良的女儿：驹井堇。
实验体
- 神郡鞠萠：序列13位
- 山口千寻：序列14位
- 多多良卯乃：序列9位→序列15位
- 和辻椋：序列18位
- 猪口登未：序列19位
- 塚本碧琉：序列27位
- 佐藤智佐：序列52位
- 斋藤素湖：序列62位
- 加藤菖蒲：序列108位
- 贺川莳菜：序列138位
- 仲村倭子：序列201位
- 司马灯：序列200位以外
- 贺川莳菜：序列200位以外
项目前期
为了收集该项目的实验体，鞍马山实验室在关西地区召集了大量想要通过强化实验来变强的Lily，也有在战斗中受伤严重、辗转来到鞍马山实验室的Lily。
早期的鞍马山实验室由小岛抚子直接管理，虽然也在进行强化实验，但实验体的待遇并不算太过分。
塚本碧琉
在该项目的初期阶段，抚子便把项目交给稻叶檀、自己回到了百合丘。百合丘有着抚子的爱徒：塚本碧琉。抚子计划慢慢引导碧琉，让她从强化Lily转变到公主，不过出于她个人对碧琉的爱，在备齐所有实验结果、保证稳定的成功率之前，她不打算轻率地在碧琉身上做实验手术。
同时，抚子还把排名第14的山口千寻以“保护”的名义带来了百合丘，准备在百合丘继续对千寻的实验。为了确认实验进度，抚子一手策划了百合丘小学部HUGE袭击事件。结果山口千寻战死，抚子在百合丘的爱徒：塚本碧琉起初被抚子安排在作战小组之外，却因心念同伴参战、结果战死。
2046年，抚子又将千寻和碧琉带回了鞍马山实验室。在鞍马山，抚子通过Install技术、利用已经废弃的无名强化Lily（100号左右）的肉体复活了碧琉，并叮嘱稻叶檀务必要小心对待、认真培育。
猪口登未
猪口登未出身于日本西部。在小学时入学安布罗希亚女子学苑高等学校的才女。和月冈千乃有过短时间的交集。在这之后以自愿者的身份参加了鞍马山实验室的实验。身为有能力入学安布罗希亚的才女，她很快被编入13Sisters的计画中。
猪口登未本是位有教养的大小姐，但因强化的副作用、以及尝试使用勇武的狂怒，她时常会暴走、挥舞Charm对研究员造成伤害。因此，她被施加了暴走时会强制昏厥的魔术刻印。实验室希望将她培养为一名超出常规的Lily：既是御台场的长泽雪那样使用勇武的狂怒的攻击手，又可以帮助同伴恢复。她不仅被施以复生者的强化，还在GEHENA的有意引导下觉醒了次级技能：魅力感召。
在小学五年级（2046年）时，猪口登未遇到了被从百合丘带来的塚本碧琉。登未因为先前的暴走，而被从手术和训练排除在外，于是便开始照顾碧琉。虽然刚开始塚本碧琉很是抗拒、大闹不止，但她还是逐渐对登未敞开心扉，两人形成了伴侣一样的关系。从稀有技能的角度来说，塚本碧琉被预测为月迷狂者觉醒者，所以两人作为莉莉的相性也极佳。
神郡鞠萠
神郡鞠萠小学1年级（2042年）时，自愿接受强化手术、应招来到研究所，此后一直保持在前13名以内，作为“受选者”在研究所备受瞩目。她曾经因为身材娇小、容貌可爱而受到同伴们的关爱，像是实验队的吉祥物一样。
在项目的初期阶段，神郡鞠萠便与猪口登未相遇。当时鞠萌的才能非常出众，在实验体中不算年长，所以受到了大家的特殊对待。登未和鞠萌建立起不错的关系，鞠萠对登未的优异才能和高尚而温柔的人格给出了很高的评价。塚本碧琉被送来实验室后，鞠萠也对她心生怜悯，时常陪她聊天、照顾她的生活。
鞠萌和碧琉等人的这段交情，也是后来促使她逃跑的原因之一。
项目中期
在稻叶檀的主导下，鞍马山实验室中Sisters实验体受到了越来越恶劣的对待。前期的鞍马山实验室的实验对实验者尚有一定程度的关怀。但在途中实验方针逐渐改变，高负荷、不惜牺牲的实验越来越多。而且大多数被施加高负荷实验的都是Sisters序列100位附近的人。
看到实验体们为了这个计划献出生命，却连名字都无法留下，神郡鞠萠对计划的怀疑心理也愈发深重。
塚本碧琉Install手术的失败
稻叶檀对山口千寻进行了追加实验，以求掌握“打开公主之门”的方法。还为了确认Install手术的秘诀，在针对“碧琉”的调整中多次做手脚来观察其反应，结果，本应完美的Install手术因檀的狗尾续貂而失败，此后塚本碧琉每隔数星期才能恢复一次人格。她每次都无法接受自身容貌的巨大变化，会陷入几近发狂的状态。GEHENA实验室也对她进行了稳定精神的手术，试图让塚本碧琉恢复平静，但手术效果并不理想。
和辻椋的悲剧
和辻椋在13SistersProject的候补者中属于未来可期的Lily，从圣桥的下属学校转移到了鞍马山实验室。从年龄上讲算高三一代，在同代的圣桥Lily候补者中鲜有Lily资质如她一般高的人。然而，她却被卷入“日出町的惨剧”身受重伤。GEHENA介入了对她的治疗，让她被移送至鞍马山实验室、参加了13SistersProject。
和辻椋的序列高达18位，和神郡鞠萌的交情也很深。在鞠萌谈及“姐妹们”时，和辻椋也是她能具体回想起的人之一。她头脑明晰、沉着冷静，和后文中的多多良卯乃一同立誓，要通过Sisters计划来拯救世界。不过，和辻椋加入壹之队的希望不大，因此便以辅助队贰之队的队长为目标，接受了更为强力的强化。
在已经接受复生者、MAGI反射器、技能增进三项手术后，她又提出：希望能接受以太分体的手术。以太分体的手术成功率不足1%，在鞍马山尚未有过成功例。但她自愿接受了这项手术。她的挚友：多多良卯乃对此十分反对，而她却决心不改，最终接受了手术。奇迹般的——以太分体强化手术竟然成功了，但她经受的强化已经太多，以至于没能撑过13Sisters的最终手术，从而走向崩坏。
多多良卯乃与贰之队
多多良卯乃也是现高三一代，出身于沦陷区广岛的九岭女子学园的下属学校。九岭女子学园是日本中国地区最强的Garden，出身此校的她自然也能力高超，在13Sisters中一度排到第9位。由于强化增加的MAGI量过多，她在接受Sisters强化手术时的排异反应也十分猛烈，因此针对她的实验被暂时中止，她也遭受了隔离。她被移出Sisters的首发成员行列，序列也从第9落到了第15，这让她十分苦恼。
这段时间里，她和和辻椋亲近起来。椋希望能率领13Sisters贰之队为了这个世界而战，她向卯乃诉说了自己的决心。而一度被从实验中排除、失去了活着的目标的卯乃，也开始支持椋争取贰之队队长的位置，决定在这支军团中作为司令塔而战。她不再追求回到壹之队，而开始积极推进贰之队的组建，准备在那里大显身手。然而，上进心极强的和辻椋接受了太多强化实验，最终化为“末路”。
此后，多多良卯乃依旧遵循着与椋定下的誓言，接受了Sisters的最终强化手术，坚持战斗着。她也是半只脚踏进公主之门的Lily之一。最终强化手术后，她成功回归战斗。继续着Lily生涯。
智佐与倭子
佐藤智佐是个性格开朗、不服输的孩子。Skiller数值仅有堪堪50，并不算是才能卓越的Lily候补者。她于小学时入学的鞍马山环境女子与厄伦苏格女子学园有着类似的方针，即便是Skiller数值底下的人也可以入学。因此，Garden的学生水平良莠不齐，如她这样勉勉强强成为Lily的孩子、又或是鞠萌那样顶尖水平的Lily，都能见于这所学校。佐藤智佐的Lily水准较为低下，但她坚韧不拔、不懈训练，因此在Garden逐渐崭露头角。终于，她为了守护世界、驱逐HUGE，自愿加入了“强化实验：SistersProject”。
佐藤智佐有一名十分亲密的友人，那就是仲村倭子。倭子也是勉勉强强考进鞍马山环境女子的Lily候补，二人互相鼓励、一同精进，陪伴着一起坚持训练和战斗。倭子没有受到才能得眷顾，但也执着地想要“为大家而战”，有着高尚的志向。智佐从心底尊敬这样的倭子，能和她并肩作战也让智佐引以为傲。若是有人嘲笑倭子的能力，不论对方是何身份，智佐都会严肃地提起抗议。
仲村倭子接受了强化后，她的Skiller数值也只是涨到70左右，强化技能也只能装配星灵守护一类的防御类技能。仲村倭子也曾嫉妒过佐藤智佐的能力，但她更尊敬智佐那异于常人的努力、和跨越困难的毅力。
随着强化次数越来越多，佐藤智佐也饱受强化副作用所害，但她凭借百折不挠的精神咬牙坚持，走到了Sisters最终手术的门前。Sisters最终手术，诚如其名，是SistersProject最后阶段需要经受的手术。只要能撑过这场手术，就会被认为“能够踏入公主之门”。众多实验体都无法突破这一手术，只得化身“末路”。而佐藤智佐却在一段短暂的时间里行动自如、维持住了自我。对此，就连鞍马山实验室的研究员们都难掩震惊。13Sisters的排名前15者都是来自各Garden的精英，和她们相比，佐藤智佐的能力要落后太多。这一奇迹般的成功案例也让小岛抚子和稻叶檀留心观察。看到智佐的成功，仲村倭子也备受鼓舞，奋起努力。
某一天，鞍马山实验室附近出现了HUGE。为了和佐藤智佐一起作战，仲村倭子重新振作精神，在这一天积极地冲上前排战斗。智佐说“这样危险”，想要制止她，但倭子却回答“我要学智佐那样用精神去战胜”，没有听进去智佐的劝告。
然而，那天HUGE的数量实在太多，并不是仅靠心意就可以战胜的。仲村倭子轻而易举地就被HUGE孤立在战场上。在她即将受到生命危险之时，佐藤智佐跳出来挡在倭子身前，吃下了HUGE一记猛击。这场战斗后来随着同伴到场救援而以胜利收场，但智佐却陷入了昏迷。平时以复生者能立刻痊愈的伤势，也因她正处于最终强化手术后的适应阶段而无法愈合，结果正是这次负伤，让智佐被负MAGI所吞噬，再也没有恢复过意识了。稻叶檀轻而易举地舍弃了她，声称她“本来就是个失败品罢了”。
仲村倭子陷入了无休止的自责。为了弥补智佐的遗憾，她提出要接受更强的强化手术。负责她的研究员制止了她。她所希望的是Sisters最终手术“前一阶段”的手术，以她的情况，成功率不足一成。但她却半步不愿退，最后说服了研究员，接受了手术。然而，正如大家所料——奇迹没有发生，仲村倭子的手术失败了，在设施中陷入暴走、自我崩溃，就这么成为了“末路”。
贺川莳菜的逃脱
斋藤素湖、贺川莳菜、加藤菖蒲都是在战争中流离失所的孤儿，几经周折来到了实验室。三人境遇相似，很快成为了好朋友。加藤菖蒲、贺川莳菜的序列都不算高，而斋藤素湖Skiller数值较高，Magi保有量较大。因此比起和她亲近的加藤菖蒲、贺川莳菜来，GEHENA寄予了她更高的期望。
加藤菖蒲有着很强的正义感，常鼓励其他实验体同伴，在别人身体不适时也会给予帮助，是个天性善良的孩子。 贺川莳菜是三人中的头脑，斋藤素湖则性格开朗大条，在三人组中算是吉祥物一般的存在。
不久后，随着鞍马山实验室方针的转变， 贺川莳菜也接受了强力的手术——最终强化手术的前一步的手术。虽然莳菜总算是撑了下来，但实验的副作用却让她痛不欲生。 加藤菖蒲看在眼里，便提出了从实验设施逃脱的想法。贺川莳菜也与她配合，制定了一份逃脱计画。通过后来的检测，贺川莳菜被判明拥有极高的IQ，而她的逃脱计画也是完美的。
而另一边，斋藤素湖在实验设施的待遇并不差，而加藤菖蒲总是把心思花在贺川莳菜身上，这让她感到嫉妒，同时也害怕若是逃脱失败、三人会遭到更残酷的对待，于是斋藤素湖将计画告诉了研究员。在告密时，她提出了“保障三人的安全，并且不进行更高强度的实验”的条件。
逃脱当天，GEHENA的研究员们在三人的逃脱路线上做好埋伏，准备抓捕。脑子转得很快的莳菜很快意识到：素湖背叛了。
“这种事情不可能成功的！我们仨就在这里——”
“你什么都不明白！”菖蒲打断素湖的话，“我看错你了呢。小素湖。你背叛了对吧”
冷冷的瞥了一眼素湖后，菖蒲发动了次级技能：狂乱之阈，开始大闹。在现场一片混乱之时，菖蒲大喊着让莳菜快跑。原本犹豫的莳菜看到菖蒲眼中的觉悟后下定决心。
“我绝对会来接你们的！”莳菜这么说着，逃出生天。
那之后菖蒲被抓，遭到超强力的洗脑，且被当做弃子、被施以成功率极低的实验。此后，她没能承受住实验的负荷，人格崩坏，化作“末路”。
素湖失去了一切。得知菖蒲因强化而崩坏后，她自己提出要接受和菖蒲一样的实验。后来她因强化而狂化，化作“末路”。
项目后期
鞠萠的逃脱
2048年，壹之队（13Sisters）中，神郡鞠萠的姐姐们有人过早接受Sisters最终强化手术、有人被强迫在极其苛刻的条件下战斗以采集数据。有人在战斗中牺牲，也有人遭到了“处理”。她们的下场让鞠萌义愤填膺。
这时小岛抚子仍是百合丘女子学院的教官，并未得知实验室的异变，却莫名心生不安，便决定将鞠萌转移到自己的控制下，命令手下把鞠萌转移到希艾露林特实验室。而在从鞍马山到希艾露林特女子学园GEHENA设施的过程中，鞠萌暴走，将周围破坏殆尽。前来控制事态的伊尔马下属伊尔明莉莉安实验室设法捕获了鞠萌，此后她便被转移到该校。
碧琉和登未的最后
鞠萠逃走后，稻叶檀完全失控，开始肆意对实验体施行Sisters最终强化手术。事态终于到达最终局面。她首先对猪口登未进行了最终强化手术。登未陷入狂化，根据留下的记录可以发现：她在最后呼唤着塚本碧琉的名字。同时山口千寻也遭受了更加过分的强化，因而陷入狂化。塚本碧琉意识恢复后，发现曾伴随自己周围的友人已经都不在了，于是陷入了绝望，最终被狂化的阴影所吞噬。
司马灯的暴走
司马灯是GEHENA收留的孤儿，从小学低年级开始就被施加了强烈的强化手术。看到周围的Lily一个个死去，司马灯却从未陷入绝望。看到司马灯坚毅的模样，研究员驹井咲咲良对她感到同情。咲咲良在和司马灯相处的过程中，总会向她谈起外界的美好、天空的湛蓝，还和她聊过自己的女儿：驹井堇，这让司马灯对实验室之外的天地心生向往。
2049年，稻叶檀准备对司马灯实施Sisters最终强化手术，咲咲良得知消息后，决心帮助司马灯逃跑。然而在司马灯逃跑的过程中，稻叶檀在她的眼前杀死了咲咲良，这让司马灯陷入暴走，她本是序列排名200开外、不受任何期待的实验体，却因憎恶之情觉醒了HUGE公主的力量，破坏实验室、杀死研究员、最终逃出生天。
经此一事，鞍马山研究室的暴行终于为GEHENA内部全员所知。灯的序列连前200名都排不进，却成功实现了公主化。稻叶檀引以为傲、沾沾自喜，向小岛抚子做了报告，换来的却只有抚子烈焰般的熊熊怒火。檀的擅自行动让她失去了千寻和碧琉、多名有希望成为公主的Lily、还有她评价颇高的好友：驹井咲咲良。抚子立刻剥夺了她鞍马山实验室负责人的职权，将她赶出了派阀。
结局
少数实验体撑过了最终强化手术（例如多多良卯乃）。然而鞍马山实验室崩坏事件一年后的2050年，鞍马山环境女子高等学校又遭遇了“鞍马山环境女子HUGE大袭击事件 ”。这场战斗中有许多Lily牺牲，多多良卯乃也没能挺住，受了重伤。为了恢复伤势，她再次接受了强化手术，可正是这次手术逾越了她的极限，让她陷入狂化。
稻叶檀虽然被赶出派阀，但她看到司马灯的成功后，坚信自己只要能重现实验、就还能回到小岛抚子的身边，于是对驹井咲咲良的女儿：驹井堇打起了注意。同样是2050年，稻叶檀利用Install技术占据中泽久实的身体，哄骗驹井堇来到鞍马山实验室、对她进行了13Sisters最终手术，怂恿她去往御台场女子学校向司马灯复仇。
小岛抚子则从鞍马山实验室造就的“末路”中挑选数人带到自己身边，组成了“终末的花儿”。花儿中多是狂化前关系亲近的组合，抚子希望借大岛近海Nest讨伐战，让她们与Lily刀刃相交、MAGI交融，以此来唤醒她们的精神，并验证HUGE公主间可以通过亲密感情来结对的理论。
再后来，鞍马山实验室遭到解体，鞍马山环境女子高等学校也转为GEHENA稳健派。关西地区开始反思强化实验的必要性，以强化为尊的社会风气逐渐开始收敛，但和东日本地区就强化Lily的看法仍然存在分歧。