最終兵器彼女修次和千瀨本來只是普通的中學生，千瀨是一個根本不懂戀愛，只是因為朋友慫恿了一下就去向修次表白的女孩，而修次又是第一次交女朋友，在千瀨大膽告白後二人嘗試交往。由於他們都不善於談戀愛，使得雙方都不太自然。千瀨提出了寫交換日記，想靠著交換日記來互吐心事，但修次無從入手，就約千瀨到一處亭樓。在那裡，修次提出分手，但最後在雙方的體諒下復原，並KISS了。之後他們各自道別回家了…… 　　一場莫名的戰爭奇妙地爆發，千瀨就這樣被強大的國家機器改造成最終兵器。修次發現千瀨的膝蓋受傷了，但當時只以為千瀨只是不小心所致…… 　　修次與朋友在札幌購物時遇到空襲，建築物嚴重損毀，修次在尋找失散的朋友時遇到了變成終極武器的千瀨…… 　　他們這對剛剛才開始戀愛的人，卻捲入了"戰爭"，承受著艱難絕望的考驗。修次在意千瀨的"最終兵器"身份而完全無法將她當作"彼女"；而千瀨只想讓修次接受自己的"彼女"身份，因此對"最終兵器"身份感到羞愧。每次戰鬥千瀨身上的作戰系統都會自動起動，令千瀨無法不參加戰爭。後來兩人透過阿鐵和冬月變得成熟起來。最終在世界毀滅的最後一刻他們得到了永遠的相聚。