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。
美山加恋,优香,坂口芳贞,谷育子,小川刚生,荒川大三郎,藤井皓太,桥本佳月,山本道子,中博史,高桥耕次郎,冈田吉弘,前田义信,福岛桂子,山口登,细谷佳正,宫崎宽务,光藤真白,高田始圣,田中绫,藤村天羽,武田幸史,岛崎信长,长岛雄一,山寺宏一,西田敏行
竹内顺子,植木诚,铃木真仁
三木真一郎,子安武人,关智一,細井治,矢尾一树,岩田光央,高木涉,有本钦隆,石冢运升
松冈由贵,杉田智和,平野绫,小野大辅,茅原实里,后藤邑子,桑谷夏子,白石稔,绪方贤一,小伏伸之
冈本信彦,堀江瞬,日笠阳子,早见沙织
长谷川育美,岛崎信长,伊濑茉莉也,土岐隼一,立花慎之介,小野大辅,福原克己
