Chise, jeune lycéenne de 17 ans fragile, timide et maladroite, parvient à avouer les sentiments qu'elle porte à Shuuji, un garçon de sa classe, et en devient la petite amie. C'est le début de leur histoire d'amour. Mais lors d'un raid aérien à Sapporo auquel réchappe Shuuji, ce dernier découvre Chise au milieu des ruines une arme en guise de bras droit et des ailes métalliques dans le dos. Le destin de Chise est tragique. Son corps est en constante mutation. Elle est l'Arme Ultime au service de l'armée japonaise.