《最终兵器彼女》讲述了少年修次与少女千濑之间凄美的爱情故事。修次是个平凡的高中生，千濑原本也是普通女孩，然而战争的爆发改变了一切。千濑被改造成了强大的最终兵器，拥有毁天灭地的力量。修次看着千濑逐渐失去自我，内心痛苦挣扎，他努力守护着千濑仅存的人性与情感。在战争的残酷背景下，两人的爱情面临着巨大考验。千濑在执行任务时不断展现出强大却又失控的力量，给周围带来灾难，修次始终不离不弃。但随着千濑力量的增强，她离真正的自我越来越远，最终兵器的使命与人性的挣扎不断碰撞，他们的爱情能否在战火中延续，故事走向令人揪心。