那本来是一次寻常无奇的演习，谁知竟遭遇了前所未有的状况。某天，调查兵团104期学员奉命前往40公里外的目的地寻找目标，在交换任务记录后原路返回。稀松平常的旅行，一路炎热干燥，乏然无味。艾伦•耶格尔原打算加快步伐行进，却不得不听从大家的意见缓慢行军，期间还因为猎杀蜥蜴的问题和让发生争吵。与此同时，马可的另一队先行赶到目标地，却发现了盗贼活动的痕迹。夜幕降临，围在篝火旁的艾伦和让继续为了蜥蜴的事情争吵，当大家都进入睡眠中时，一伙蒙面之人却悄悄向他们逼近……                                    

　　源内苍（日笠阳子 配音）是一名十分平凡的高中一年级女生，一天，她收到了一个神秘的包裹，拆开了包装，出现在小苍面前的，是名叫“Frame Arms Girl”的小型机器人轰雷（佳穗成美 配音）。轰雷可不是一般的机器人，她拥有着自我的意识，能够通过学习人类的感情与战斗方式而不断地自我进化，就这样，小苍和轰雷的同居生活拉开了帷幕。
　　除了轰雷外，还存在着别的机甲少女。个性十分傲娇的短剑（绫濑有 配音）、性格单纯但拥有着广袤的知识的闪燕（长江里加 配音）、行事大大咧咧但充满了正义感的迅雷（桦山南 配音）、没有一丝感情沉默寡言的骨姬（山村响 配音），在轰雷之后，她们接二连三的出现在了小苍的身边。