故事发生在遥远的未来。由于人类过度开采地球资源，地球变得荒芜而不再适合人类居住。人类在寻找新能源时发现了“熔岩燃料”，但“熔岩燃料”的开采会吸引来半机械生命体“叫龙”(叫竜(きょりゅう))的攻击。为对抗叫龙，幸存的人类发明了人形战斗机甲“FranXX”，并将男孩和女孩训练成“操纵者”(パラサイト，Parasite)，配成一对共同驾驶 FRANXX 与叫龙作战。其中一名男孩广在过去被视为神童。但他在一次失败后变得无法驾驶 FRANXX，这让他失去生存的欲望，直到他遇见一位名叫“02”的女性操纵者。故事由此展开。

登场机体

第13都市部队

鹤望兰(ストレリチア，Strelizia)

广与02的FRANXX机体。头部有着尖角、以白色为主的机体。02单独驾驶的情况下会进入Stampede Mode的四足野兽型态。配有名为“Queen Pike”的巨型长矛。

鹤望兰·天燕(ストレリチア・アパス，Strelizia Apus)

鹤望兰的巨大FRANXX机体。

鹤望兰·真·天燕(ストレリチア・真・アパス，Strelizia True Apus)

鹤望兰变身02新娘的巨大FRANXX机体。

翠雀(デルフィニウム，Delphinium)

莓与五郎的FRANXX机体。持有两把剑型武器“Envy Shop”。

青葙(アルジェンティア，Argentea)

未来与揃目(纯位数)的FRANXX机体。配备爪型武器“Night Claw”，擅长以高速进行接近战。

金雀(ジェニスタ，Genista)

开始时由心与太操纵的FRANXX机体，后改由心与满驾驶。有着看似大衣的重装甲，配有名为“Rook Sparrow”的附刺刀重型火炮。心曾在单独驾驶的情况下进入过Stampede Mode的四足野兽型态，但只持续数秒就被满制止。

吊兰(クロロフィッツ，Chlorophytum)

开始时由生野(郁乃)与满操作的FRANXX机体，后改由生野与太驾驶。手臂上一对名为“Wing Spang”的部件足以令它飞行一段时间，内藏的高速机炮使它擅长打游击战和进行支援。

第13都市部队以外的机体

第26部队量产机(第26部隊量産機)

26部队的FRANXX机体。机身以黑色为基础，眼睛部位为护目镜式，和13部队的机体不同，无法呈现出表情。不过机体性能相当，以采取联合攻击为主。

九式(九式(きゅうしき))

9's部队的专用的白色FRANXX机体。与其他FRANXX机体不同，是由雄雌蕊都可以担任机体和负责操作。

用语

APE

由来源、身份不明的科学家组成，统治人类的机构。

黄血球(黄血球)

人造血球，身为驾驶者的孩子们的血液中特有的成分，是与FRANXX进行同调时必需的化学物质。

EXLIXIR注射(エリキシル注射)

对于体质较弱的孩子们进行的药剂注射。使其身为Parasite的适应性大幅提升，但有着只有15%生还率的副作用。

大人/小孩(オトナ/コドモ)

在这个世界上已经进化的人类，“孩子”们都被以编号(Code Number)称呼。

叫龙(叫竜(きょりゅう))

袭击人类的巨大生物们的总称。以体型大小分为最小型的康拉德级(Conrad)、约有FRANXX两倍大小的莫霍罗维奇级(Mohorovičić)，一般简称莫霍级(Moho)，和有着超大体型的古腾堡(Gutenberg)级，以及有古腾堡级数倍大小，力量足以掀翻生态堡的超雷曼级。就算是同级也有不同的姿态与能力。血液为蓝色，有着会向熔岩燃料产生的能量反应处聚集的特性，必须破坏体内的核心才能将其消灭。在FRANXX被开发出来之前，击破叫龙需要动用数枚核弹才行。

实际上是叫龙人所制造、用来对抗VIRM的生物兵器。

Stampede Mode(スタンピード・モード)

指FRANXX脱离操纵者的控制，变形、暴走状态的情况。

第13生态堡“樱”(第13プランテーション「セラスス」，Plantation Cerasus)

主人公们所属的第13部队被分配到的生态堡(Plantation)。由于02正式配属至此处，所以被列入特别观察的对象之中。

于第15话大裂口攻略战中，在山脉型叫龙的强袭、西瓜虫型叫龙们的入侵、巨臂型叫龙的镇压下，陷入半毁坏的地步。

第26生态堡“菊”(第26プランテーション「クリサンセマム」，Plantation Coleostephus)

与“樱”连接的生态堡。第15话大裂口攻略战中被突然从正下方蹦出了山脉型叫龙击沉。

寄生植物(パラサイト，Parasite)

FRANXX的搭乘、操纵者们的总称。年纪都在十几岁左右，只会给予战斗所需的情报与资料，除此之外的事项皆为封锁状态，操纵者会给予编号互相称呼，在作息时间与活动空间都有着严格的管制。只有13都市部队成员是因为广的提议与命名才有了各自的名字。

雌蕊/雄蕊(ピスティル/ステイメン，Pistil/Stamen)

FRANXX的女性操纵者被称为雌蕊(Pistil)，男性被称为雄蕊(Stamen)。

FRANXX(フランクス)

人类为了对抗叫龙所制作的机器人兵器。

其运动性能与可施展的动作完全依照雌蕊的身体状态而定，在受创时对雌蕊会产生幻痛，受创严重的话会导致雌蕊昏厥使机体性能停止。必须要在雄蕊与雌蕊互相信赖的情况下才能发挥出机体真正的性能。

已知在搭乘的情况下会造成驾驶员的老化，如未来在大裂缝作战后就有头发发根开始变白的情况发生，若是一次大量使用机体的能量，就会像生野(郁乃)那样瞬间白头。

试作型的FRANXX为单人驾驶模式，由于当时大人的驾驶员已失去生殖能力而无法满足启动机体的需求，才需要投入具有黄血球、拥有生殖能力的孩子们驾驶，并改成现在的双人驾驶模式。

正极性脉冲/负极性脉冲(ポジティブパルス/ネガティブパルス，Positive Pulse/Negative Pulse)

搭乘FRANXX时，两名操纵者之间必须同调，为此称之为两人(操纵者)所发出的信号。

米斯特尔汀(ミストルティン，Misteltein)

通称“鸟笼”。种植园(Plantation)内“孩子”们所生活的区域。

魔物与王子殿下(まものと王子様)

02在年幼时所获得的绘本，而她亦在此学懂“Darling”一词。

绘本内容讲述身为魔物的公主希望与人类王子结婚，公主之后找到魔女并求她将自己变为人类，但时限一到公主便会打回原型，必须杀掉王子才能维持人类外表，最终公主不忍而毅然离去。

叫龙人(叫竜人(きょりゅうじん))

于本作故事开始前的6000万年前的太古时代，与来自宇宙的侵略者VIRM交战、和现在的人类有着完全不同的文明的古代种族。

VIRM(VIRM(ビルム))

来自宇宙的侵略者，被叫龙公主称为“真正的敌人”而一直警戒着。

要求宇宙中其他生命体舍弃肉体并与他们加以同化的侵略者，不从者就会对其展开全面战争。对于人类意见保持中立的态度

在某块土地上，宝石人和名为月人的敌人作战，月人企图将宝石人带回月球。统领宝石人的金刚老师将编纂博物志的工作交给较弱的磷叶石，为了搜集资料，磷叶石被推荐去寻访带有毒素的宝石辰砂。尽管辰砂因为毒素会破坏大地而不愿战斗，他仍为了保护磷叶石而击退月人。次日，磷叶石驳斥了辰砂希望被带到月球的愿望，发誓自己可以找到适合辰砂的工作。

在一次战斗中，磷叶石被类似蛞蝓的生物吞食，辰砂找到了使他复原的方式，而磷叶石则发现自己有能听懂蛞蝓状生物温特里克斯斯的话。温特里克斯斯表示自己是安多米拉比利斯一族的王，还透露过去曾存在这片大地上的人类已分裂成三个独立的物种：象征骨的宝石、象征肉的安多米拉比利斯一族和象征魂的月人。温特里克斯斯想将磷叶石交给月人以换取自己被俘虏的弟弟，磷叶石获救后原谅了他，但也因此失去双腿。在安装上自温特里克斯斯得到的玛瑙碎片制成的新腿后，磷叶石发现自己能跑得非常快，并因此开始参与战斗，但光是巡逻任务就让他疲惫不堪。

冬季来临，除了原本就只能在冬天活动的南极石、睡不着的磷叶石和金刚老师以外，所有宝石都在冬眠。磷叶石被浮冰的声音引诱，落入水中后失去双手，他将一些金和白金做为替代品，但金和白金失控并开始吞噬磷叶石，此时月人袭来，南极石为了拯救磷叶石而被捉，磷叶石控制了新的双手并试图救回南极石，但却没能成功。磷叶石因为失去南极石而感到痛苦，个性也比以往更加内敛，随着春天到来，他已经掌握新的手臂并足以单独对抗月人，而他也因为金手臂受其他宝石瞩目。随着失去双手，磷叶石疑似失去关于辰砂记忆。

磷叶石的行为引起黑钻注意，黑钻希望他成为自己的伙伴，取代原本的钻石。在金刚睡着的次日，出现足以抵挡黑钻和磷叶石攻击的巨型月人，巨型月人进入学校并追逐钻石，感到不能再依靠黑钻的协助后，钻石凭借自己的四肢击倒巨型月人。黑钻赶来协助钻石，他们发现巨型月人被切断后会分裂成更小的个体，他们将这些型如小狗的个体搜集起来后恢复了原本的大小，金刚称这个月人为小白。磷叶石怀疑金刚与小白的关系，辰砂透露其它宝石都认为金刚与月人间有秘密，但仍决定跟随他。

为查明真相，磷叶石决定调查月人，他协助金红石修复莲花刚玉，莲花刚玉给了磷叶石关于与月人交谈的建议后再度沉睡。磷叶石向变石学习关于月人的知识，并试图在战斗中质问其中一个月人，但他的质问被辰砂打断而没有结果。磷叶石想起两人的承诺，为辰砂找到了新工作：协助自己调查月人和金刚的真面目。

故事讲述了小学六年级的女生关织子在父母因事故双亡后被外婆收养，并住在外婆经营的温泉旅馆“春之屋”。她在新环境开始新生活，并且结识了一位幽灵少年立卖诚，成为了朋友。某一天外婆突然身体不适，此时敌对旅馆前来拜访，表示要收购春之屋。织子更是受到了同为小学生的敌对旅馆之女秋野真月的挑衅，也为了表现自己守护春之屋的决心而开始帮忙旅馆的工作，展开了成为老板娘的修行。