A-1 Pictures, Trigger, CloverWorks
Uzak gelecekte, insanlık Klaxosaur olarak bilinen devasa canavarlar tarafından neredeyse yok olma noktasına getirilmiş ve hayatta kalan insanlar Plantasyon adı verilen devasa kale şehirlerine sığınmak zorunda kalmıştır. Burada yetiştirilen çocuklar, Klaxosaur'lara karşı etkili olduğu bilinen tek silahlar olan FranXX olarak bilinen devasa mecha'ları kız-erkek çiftler halinde kullanmak üzere eğitilirler. Sadece bu makineleri kullanmak amacıyla yetiştirilen bu çocuklar, dış dünyadan habersizdir ve varlıklarını ancak ırklarını savunarak kanıtlayabilirler. FranXX pilotu olmak isteyen Hiro, yetenek testinde başarısız olduktan sonra motivasyonunu ve özgüvenini kaybetmiştir. Sınıfının mezuniyet törenini atlayarak bir orman gölüne çekilir ve burada kafasından iki boynuz çıkan gizemli bir kızla karşılaşır. Kız, kendisini "Ortak Katili" olarak bilinen kötü şöhretli bir FranXX pilotuna ait olduğu bilinen Zero Two kod adıyla tanıtır. Hiro bu karşılaşmayı sindiremeden, Plantasyon aniden bir Klaxosaur saldırısıyla sarsılır. Zero Two, FranXX'iyle yaratıkla çatışmaya girer, ancak çatışmada ağır hasar görür ve Hiro'nun yakınlarına düşer. Partnerinin öldüğünü gören Zero Two, Hiro'yu mecha'yı kendisiyle birlikte kullanmaya davet eder ve ikili, çıkan dövüşte Klaxosaur'u kolayca alt eder. Yanında yeni bir partneriyle Hiro, geçmişteki başarısızlıkları için kefaret şansı elde eder, ancak bunun bedeli ne olacaktır?