娇小害羞的千濑（前田亚季 饰）一直暗恋着同班同学修次（洼冢俊介 饰），终于，在鼓起勇气向修次表白之后，千濑和修次之间纯白的爱情之花绽放了。一天，札幌的上空突然飞来了大量的轰炸机，战争开始了，也就是从那时起，修次发现了深藏在千濑体内的秘密——向来人畜无害的千濑竟然被军方残忍的改造成为了“最终武器”。 尽管心中充满了恐惧与不忍，但只要遭到了攻击，千濑的身体就会不受控制地做出自卫反击，就这样，在短暂的幸福之后，千濑绝望而又无助的，作为兵器的余生开始了。看着身体和心灵都千疮百孔的女友，修次无法说出宽慰之语，他只能通过行动，默默的陪伴在千濑的身边。
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。
手机游戏《刀使巫女 刻印一闪的灯火》宣布了将要制作OVA的消息。有关OVA的详细内容还将于日后公开。
