圣少女的真实身份在故事终章被揭开。在一次拯救被困儿童的行动中，芽美为保护孩子不慎掉落了飞鸟二世送她的发夹，发夹上刻着的“芽美”二字暴露了她的身份。飞鸟二世捡起发夹时，过往的疑点瞬间串联——圣少女总能精准预判他的行动，总能在他陷入困境时悄然出现，那些熟悉的眼神与默契，原来从未是巧合。
身份揭晓后，两人经历了短暂的尴尬与疏离。飞鸟二世曾因“维护正义”追捕圣少女，却不知自己追逐的，正是心中早已悸动的女孩。而芽美也终于卸下伪装，在他面前坦诚自己成为圣少女的初衷——“我只是想帮那些需要帮助的人，就像你想保护这座城市一样”。教堂前的长椅上，她红着眼眶说出藏了太久的话，飞鸟二世的回应是轻轻握住她的手：“从今天起，换我来保护你。”
反派佐渡真人的阴谋在结局被彻底粉碎。他利用魔术手法制造混乱，试图嫁祸圣少女并窃取文物，却被芽美与飞鸟二世联手揭穿。佐渡最终因多项罪名被警方逮捕，城市恢复了往日的宁静。而芽美也在此刻决定摘下圣少女的面具，“真正的勇气不是隐藏身份，而是用真实的自己面对生活”，她将白色披风叠好收进抽屉，转身走向了属于羽丘芽美的平凡青春。
结局的最后一幕停留在夕阳下的街道。芽美和飞鸟二世并肩走着，书包带偶尔碰到一起，聊着明天的考试和街角新开的蛋糕店。没有了披风与警徽的对立，只有两个少年少女最纯粹的心动。“以后遇到困难，不用再偷偷摸摸了”，飞鸟二世笑着说，芽美抬头望向他，眼里的光比星星还要亮。原来最好的结局，不是惊天动地的冒险，而是把秘密变成共享的心事，把追逐变成余生的同行。
这就是《圣少女》的结局——一场关于勇气、理与相爱的收尾，像一颗融化在舌尖的糖果，甜得恰到好处。