在并不遥远的未来世界，人类文明高度发达，一种被称作“武装神姬”的迷你机器人得到开发。她们全部为女性形象，身长为15cm左右，对于其所认定的主人，神姬们忠诚热情，为了主人、荣誉感或者仅仅一时的冲动，这些小人儿便可迅速变换出装备精良的铠甲投入战斗之中。某天，此前一直在海外生活的高中生理人，带着三名武装神姬回到祖国日本。她们分别是温柔体贴的安（阿澄佳奈 配音）、莽撞直爽的埃涅丝（水桥香织 配音）和有着些许迷糊性格的蕾奈（中岛爱 配音）。当然，平淡无奇的青春校园生活似乎与神姬们超精良的装备不大搭调，她们最主要的工作还是无微不至地照顾理人的日常起居，有趣的故事伴随着缓缓流淌的时光交替上演…… 本片根据同名电子游戏改编。
高濑右光,铃木达央,平川大辅,渡边明乃,津田健次郎,家中宏,三森铃子,樱井孝宏,坂本真绫,山寺宏一,三石琴乃,伊藤静,野岛健儿,大原沙耶香,林原惠美,绪方惠美,宫村优子,石田彰,立木文彦,子安武人,长泽美树,川村万梨阿,高山南,山崎和佳奈,小山力也,日高法子,田中敦子,池田秀一,一城美由希,梁田清之,杉本优,松井菜樱子,远藤绫,井上和彦,福岛润,茅野爱衣,生天目仁美,高桥广树,能登麻美子,名塚佳织,长岛雄一,野泽雅子,悠木碧,岛本须美,桧山修之,柚木凉香,小林由美子,兴梠里美,真柴摩利,大塚芳忠,大塚明夫