《枪娘》首要叙述的是失去战役记忆的主角凯瑞寻找自我，并终究“觉醒”的故事。2025年至2030年之间，一场波及全人类的世界大战致使一半人口遭到毁灭，而人类已经无法控制战役的走向，为了攫取最后的胜利，犹如游戏般的无人战役逐渐激化，战役已经变成：卫星镭射、无人机轰炸、智能AI、无人多炮塔坦克群之间的战场……然后，这里还有一群运用已经落后于年代的枪械进行战役的少女——枪娘。时间回到过去。飞来地球的“智能的世界生命精力体”，为了躲避同类的追捕，跟附近的武器商人仓库里的“无机物”M4A1相融合。辗转之中，“M4A1”流落到某都市的军事宅少年手里，少女把“M4A1”拿回家，跟她说话，关爱她，小心的擦拭她，世界生命体再次开始活动。为了呼应青年的感情，枪（世界生命体）自主的变身为美少女，青年管变为人形的枪叫“凯瑞”。但是，知道了凯瑞存在的几大国家，开始了凯瑞的捕获竞...