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“FrameArmsGirl”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。

讲述的是在某个都市的“当地英雄”非常受欢迎，并成为了全国的明星。以此为契机，全国各地都诞生了“当地英雄”，人气最高的“英雄”的现场格斗表演也成为了国民级的人气项目。作为水果产地的“阳菜野市”比别的地方晚受到影响。爱着这个城市的女高中生城之根御崎受到了产生危机感的身为县知事的叔母煽动，决心组建阳菜野市的格斗现场表演剧团.