在并不遙遠的未來世界，人類文明高度發達，一種被稱作“武裝神姬”的迷你機器人得到開發。她們全部為女性形象，身長為15cm左右，對于其所認定的主人，神姬們忠誠熱情，為了主人、榮譽感或者僅僅一時的沖動，這些小人兒便可迅速變換出裝備精良的鎧甲投入戰斗之中。某天，此前一直在海外生活的高中生理人，帶著三名武裝神姬回到祖國日本。她們分別是溫柔體貼的安（阿澄佳奈 配音）、莽撞直爽的埃涅絲（水橋香織 配音）和有著些許迷糊性格的蕾奈（中島愛 配音）。當然，平淡無奇的青春校園生活似乎與神姬們超精良的裝備不大搭調，她們最主要的工作還是無微不至地照顧理人的日常起居，有趣的故事伴隨著緩緩流淌的時光交替上演…… 本片根據同名電子游戲改編。