Chise est une lycéenne ordinaire : petite, frêle et pas particulièrement intelligente. Sa plus grande joie est sa romance naissante avec son camarade de classe et ami d'enfance, Shuuji. Ils vivent tous les deux dans une petite ville militaire d'Hokkaido, où les lycéens n'ont guère d'autres préoccupations que de savoir qui sort avec qui et de se plaindre chaque jour de la montée abrupte de la « Col

Chise est une lycéenne ordinaire : petite, frêle et pas particulièrement intelligente. Sa plus grande joie est sa romance naissante avec son camarade de classe et ami d'enfance, Shuuji. Ils vivent tous les deux dans une petite ville militaire d'Hokkaido, où les lycéens n'ont guère d'autres préoccupations que de savoir qui sort avec qui et de se plaindre chaque jour de la montée abrupte de la « Colline de l'Enfer » avant d'aller à l'école. Un jour, Shuuji et ses amis se rendent à Sapporo pour acheter des cadeaux pour leurs petites amies. Un raid aérien massif sur Sapporo ce jour-là fait des milliers de morts, dont l'un des amis de Shuuji, et marque le début d'une guerre. Fuyant le carnage, Shuuji aperçoit Chise, bien qu'elle ait maintenant des ailes d'acier et un énorme canon à la place de son bras droit. Contre sa volonté, elle a été transformée en l'arme cyborg ultime, capable de raser des villes entières. Alors que la guerre se rapproche de leur ville natale, la relation de Chise et Shuuji est mise à rude épreuve par sa transformation, et ils se demandent si elle est encore humaine.