《最终兵器彼女》讲述了少年藤宫薰和拥有强大力量的女孩“浅見秋子”相遇后的故事。秋子被军方改造，成为杀戮机器，但她渴望变得更加人性化。两人逐渐建立起感情，并合作对抗敌对势力。然而，在受尽苦难和矛盾冲突之后，他们发现自己只是操纵下的棋子。他们能否在战争中找到真正的存在意义？这部动画展示了爱、友谊与无限失去中追求幸福生活的勇气和坚持。