在未来的世界里，人类面临外星机械生物的入侵，唯有通过‘装甲娘’计划——将少女与机甲融合，才能对抗敌人。主角绫乃是普通高中生，意外被选为装甲娘驾驶员。她必须克服恐惧，与战友们一起驾驶高度智能化的战机，在战场上成长。面对强大的敌人和内部的阴谋，绫乃最终觉醒，用友情与信念的力量，击溃了外星首领，拯救了人类。影片融合了热血战斗与少女心路，展现科技与人性的碰撞。