经历过千辛万苦，千秋真一（关智一 配音）和野田惠（川澄绫子 配音）终于一个摆脱了恐机症，一个通过了入学考试，二人携手来到了古典音乐的圣地——欧洲。来到欧洲的野田妹对一切感到新鲜，新的环境，新的公寓，而最让野田妹感到开心的事是，终于可以和她最爱的千秋在一起了！可一切却没有野田妹想象的那般好，千秋在国际指挥比赛中大放光彩，得到了各大权威媒体的注意；而野田妹这边，有许多问题需要克服，不通的语言，新学校各类高手，还有千秋的不在身边……这些让野田妹在异国他乡感到孤独和寂寞，而更大的危机是，有天才女钢琴家也喜欢上的千秋，受挫的野田妹在钢琴上也遇到了瓶颈。 本片改编自漫画家二之宫知子的同名漫画，是动画系列的第二弹。
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。
