Chise é uma aluna pequena, tímida e desajeitada do ensino médio que conseguiu reunir coragem para pedir a Shuji, um garoto alto, confiante e atlético de sua classe, para ser seu namorado. Os dois formam um casal bonito, mas suas vidas como eles os conhecem ficam desordenadas quando a guerra começa a separar o Japão. Ainda mais horripilante, Chise é levada por um grupo desconhecido e seu corpo é transformado na arma definitiva dos militares. Com o conhecimento do que sua namorada se tornou, Shuji luta para manter a Chise que ama, mesmo quando os militares a usam para suas batalhas e o resto de seus amigos também são puxados para o conflito crescente. Enquanto isso, Chise luta para manter sua humanidade, com medo de que ela mesma como uma arma possa um dia se dominar e se destruir como humana.