《枪械少女》的故事发生在私立正义学园，这所学校有着独特的设定，学生们被分为“枪”和“使用者”。女主角桐岛葵原本是个普通女孩，因一次意外被卷入学园的特殊世界，成为了一把名为“HK416”的枪械少女。在学园里，葵结识了许多性格各异的伙伴，如傲娇的M16A4、温柔的G36C等。她们不仅要面对学园内部的各种竞争和挑战，还要应对来自外部的敌人。在一次次战斗中，葵逐渐成长，学会了如何发挥自己的力量，与伙伴们建立了深厚的友谊，共同守护学园的和平与正义。