《最终兵器彼女》中，娇小而羞涩的千濑（前田亚季 饰）一直暗恋着同班同学修次（洼冢俊介 饰）。在鼓起勇气向修次告白后，两人终于走到了一起，纯真的爱情也悄然萌芽。然而，一天，大量轰炸机突然出现在札幌上空，战争随之爆发。也正是在那时，修次得知了千濑隐藏已久的秘密：这个平日里温顺无害的女孩，早已被军方残酷改造成了“最终武器”。
每当遭到攻击，千濑的身体便会不受控制地展开自卫反击。短暂的幸福过后，她不得不在恐惧、绝望与无助中，以兵器的身份走完余生。面对身心俱已伤痕累累的恋人，修次无法用言语给予安慰，只能用实际行动留在她身边，默默陪伴着千濑。
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