「アマゾンプロジェクト」の責任者・水澤令華のもとに2年前から養子として引き取られた一人の青年・水澤悠がいた。彼も自らの変調に気付きつつあった。そしてアマゾンを狩るアマゾン、鷹山仁も独自に行動を開始していた。その男の目的は依然謎のままである…様々な思惑が錯綜する中、悠と仁の出会いによって物語は大きく動き出すのであった。
あれから5年…。トラロック事件によりアマゾン大量流出事件は終息したかに見えたが、事態は思わぬ展開を迎えていた。アマゾン狩りをしていた千翼は、アマゾンと戦う謎の少女・イユと運命的な出会いを果たす。しかし、千翼はまだ知らない、彼女はアマゾン化した父親に殺され、アマゾンとして蘇った生体兵器であることを―。
厳しい予選を突破し、ウインターカップ本戦出場を決めた黒子や火神ら誠凛高校バスケ部。だが初戦の相手は、「キセキの世代」のエース青峰大輝を擁し、インターハイ予選で惨敗を喫した桐皇学園。リベンジを誓う誠凛だったが、青峰の天才ぶりはさらにすごみを増し、黒子の新技も破られてしまう。これまでの努力を否定され、悔しさをにじませる黒子。そんな相棒を前に、火神は“野生”とも言える感覚を研ぎ澄まして青峰に食らいつく。
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。