Chise là một nữ sinh bình thường: nhỏ bé, ốm yếu và không đặc biệt thông minh. Niềm vui lớn nhất của cô là mối tình lãng mạn vừa chớm nở với người bạn cùng lớp và người bạn thời thơ ấu của mình, Shuuji. Cả hai đều sống trong một thị trấn quân sự nhỏ ở Hokkaido, nơi các học sinh trung học ít quan tâm đến việc ai đang hẹn hò với ai và phàn nàn về việc leo dốc lên "Đồi địa ngục" mỗi ngày trước khi đến trường.
Một ngày nọ, Shuuji và những người bạn của mình đến Sapporo để mua quà cho bạn gái của họ. Một cuộc không kích lớn vào Sapporo ngày hôm đó đã giết chết hàng nghìn người, trong đó có một trong những người bạn của Shuuji, và báo hiệu sự bắt đầu của một cuộc chiến. Chạy trốn khỏi cuộc tàn sát, Shuuji phát hiện ra Chise, mặc dù bây giờ cô ấy có đôi cánh thép và một khẩu súng lớn ở vị trí cánh tay phải của cô ấy. Trái với ý muốn của mình, cô ấy đã bị biến thành vũ khí cyborg tối thượng, có khả năng san bằng toàn bộ thành phố.
Khi chiến tranh nổ ra ngày càng gần quê hương của họ, mối quan hệ của Chise và Shuuji trở nên căng thẳng bởi sự biến đổi của cô ấy, và họ tự hỏi liệu cô ấy có còn là con người hay không.