1952年の歳末、NYの高級百貨店でアルバイトをするテレーズは、クリスマスプレゼントを探しに店を訪れた優雅で上品な人妻キャロルと出会い、彼女に魅せられる。店に置き忘れた手袋をキャロルに送り届けたことから、彼女の知己を得たテレーズは、キャロルが夫ハージとの愛のない結婚生活に疲れ果て、いまや離婚協議中であること、そして娘の親権を彼に奪われそうになって苦しんでいることを知る。2人の距離は次第に縮まる。

コトブキヤのロボットプラモデル「フレームアームズ」から生まれた美少女プラモデルシリーズを原作に、2017年4～6月に放送されたテレビアニメ「フレームアームズ・ガール」の総集編となる劇場版。全12話のテレビシリーズを、新作カットを交えて振り返る。女子高校生あおのもとに届けられた謎の小包には、「フレームアームズ・ガール」と呼ばれる完全自律型の小型ロボット「轟雷」が入っていた。轟雷は人工自我＝「AS（アーティフィシャル・セルフ）」を搭載した最新型の試作機で、バトルデータを収集し、感情を学んでいく。あおはそんな轟雷とともに、奇妙で楽しい日常を送っていく。