在近未来，神秘外星机械兽入侵地球，人类面临灭绝危机。科学家通过改造少女身体，植入纳米装甲，组建“装甲娘战机”小队。主角凛香原本是普通高中生，在一次袭击中被选中成为装甲驾驶员。她与队友们驾驶可变战机，在战场上觉醒超能力，与机械兽展开激战。随着战斗深入，她们发现外星机械兽背后隐藏着人类自身的阴谋——有人企图利用装甲控制世界。凛香与伙伴们突破重重障碍，最终摧毁了主控核心，拯救了人类，但也付出了牺牲的代价。影片融合机甲变身、热血战斗与少女成长，探讨科技与人性。