《机甲少女 FRAME ARMS GIRL》讲述源内苍(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。
