- 故事发生在一年战争期间，正和初代高达的故事平行。到地球战线赴任的年轻联邦军官斯罗·亚玛达，在一次偶然的交火中，结识了敌人、也就是吉恩军的女驾驶员爱娜·萨哈林。这一对互相抱有好意的年轻人，因为正属于敌对的两方，所以不得不互相战斗，在战争中苦苦维持自己的感情；另一方面，斯罗和他所带领的、第08MS小队的队员们，也在不断的战斗中逐步培养起友谊和信赖。
- 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。
- 女子高校生あおの元に届けられた謎の小包には、フレームアームズ・ガールと呼ばれる完全自律型の小型ロボット「轟雷」が入っていた。轟雷は人工自我、AS（アーティフィシャル・セルフ）を搭載した最新型の試作機。バトルデータを収集し、感情を学んでいく轟雷とあおの、奇妙で楽しい日常が始まる！
