어느 날, 평범한 여고생 아오의 집에 ‘프레임 암즈 걸’이라는 자동 소형 로봇 ‘고우라이’가 들어있는 소포가 배달된다. 프레임 암즈 걸은 인공지능을 넘어선 인공 자아를 가진 정밀 로봇으로, 세계적으로 기동에 성공한 사례가 없던 고우라이를 깨우는 데 어째선지 성공한 아오. 배틀 데이터를 수집하며 감정을 배우는 프레임 암즈 걸 ‘고우라이’와 프레임 암즈 걸에 대한 지식이 전무한 소녀 아오, 그들의 기묘하고 즐거운 일상이 시작된다!
평화로운 바닷가 마을. 불투명한 미래를 두려워하는 대학생 히나코와 그녀와의 영원을 약속한 소방관 미나토. 바다에서 시작된 그들의 사랑은 파도와 함께 물거품처럼 사라진다. “내가 그 노래를 부르면 물 속에 나타나는 거지?” 미나토의 죽음 이후 슬픔에 가라앉은 히나코. 그리운 마음으로 노래를 부르는 그녀의 물 잔 속에 미나토가 나타난다. “사라지지 마!” 손을 잡을 수도, 안을 수도 없는 두 사람. 히나코 앞에 다시 나타난 미나토에게는 그만의 비밀이 있는데…
