Chise es una colegiala ordinaria: pequeña, frágil y no particularmente inteligente. Su mayor alegría es su incipiente romance con su compañero de clase y amigo de la infancia, Shuuji. Ambos viven en una pequeña ciudad militar en Hokkaido, donde los estudiantes de secundaria tienen pocas preocupaciones además de quién está saliendo con quién y se quejan de la empinada subida a la “Colina del Infierno” todos los días antes de la escuela.
Un día, Shuuji y sus amigos hacen un viaje a Sapporo para comprar regalos para sus novias. Un ataque aéreo masivo en Sapporo ese día mata a miles, incluido uno de los amigos de Shuuji, y marca el comienzo de una guerra. Al huir de la carnicería, Shuuji ve a Chise, aunque ahora tiene alas de acero y un arma enorme donde debería estar su brazo derecho. Contra su voluntad, se ha transformado en el arma cyborg definitiva, capaz de arrasar ciudades enteras.
A medida que la guerra se acerca cada vez más a su ciudad natal, la relación de Chise y Shuuji se ve tensa por su transformación, y se preguntan si todavía es humana.
