《机甲少女 FRAME ARMS GIRL～高高兴兴的幻境～》讲述了有一天早上，一个普通的高中女生小苍收到了一个神秘的包裏。拆开包裏，发现里面放的，是被称为“机甲少女（Frame Arms Girl）”的完全自律型小型机器人“轰雷”。是玩具！是模型玩具呢！但是轰雷可不只是普通的机甲少女，而是搭载著比人工智能更高等的AS（Artificial Sel）智能，拥有人工自我人格的最新型试作机。不仅如此，全世界只有小蓝一个人能启动轰雷。为了学习战斗资讯与人类情感而存在的轰雷。一切知识从零开始学起的机甲少女。小蓝与轰雷，人类与机甲少女之间充满奇妙与欢乐，让人笑声不断的日常生活就要开始了！
