司邈为了高达10亿元的奖金参加某款游戏，开始缉凶之旅，但是很快她就发现环绕在她身边的另五名男性玩家似乎都在有意无意地撩她？寡言温柔的阔少总是能在她最需要帮助的时候伸出援手，脾气火爆的赛车手一言不合就壁咚打直球，乖巧可爱的小艺人则喜欢跟在她身后喊姐姐，至于看似风度翩翩的医生先生和偏执病娇的拳手帅哥，司邈保证，这两人绝对是十足十的疯批。一边是错综复杂的案件和穷凶极恶的罪犯，另一边是纠缠不休、各种花式表白的五个帅哥。司邈有时候甚至觉得跟罪犯斗智斗勇都没有应付那五个争风吃醋的男人要累。
随处可见的普通高中生——柏树朝。有一天5个来自世界各地的女生转来了他的班级：爱生、阿米莉亚、卡琳、伊莉雅、梦华。尽管跟她们的初次相遇可是说是非常糟糕，但放学后不知为何她们全员向朝表白了。虽然一开始拒绝了她们的表白，但是听到少女们「没有其他地方可以去了」的心声，朝心一软开始了同居。然而从那以后朝的非日常生活开始了。朝每天被采取离奇举动的少女所折腾。以及发生在身边的、难以想象的、不可思议的事情。然而，在这种可以说是异常的日子里朝与这些少女打成一片，心灵相通。在忙并快乐着的日子开始不久的某一个夏日。朝与阿米莉亚、卡琳、伊莉雅、梦华4人来到海边度假。然而阿米莉亚等人在朝的面前突然消失，留下的只有沙滩上的脚印。朝也因此感到十分混乱。此时在朝面前出现的是并没有参加度假的爱生。记忆混乱之时，朝忘记了阿米莉亚等人的存在，在海边的别墅内与爱生过着二人世界。然而朝对这一切逐渐产生了违和感。爱生察觉到了朝的困惑，为了阻止他胡思乱想，爱生将朝带到了某个地方。在盛开的樱花树下，爱生向朝表达了自己的爱慕之情。然而完全想起阿米莉亚等人的存在的朝，向爱生询问了大家的去向。下一个瞬间，一阵强风吹过，回过神来，爱生的身影已经不见了。取而代之的是一名少女。5名少女就这样消失了吗？出现在朝面前的名叫「爱」的少女到底是谁？她们与朝复杂的过去即将揭晓。
《枪娘》主要讲述的是失去战斗记忆的主角凯瑞寻找自我，并最终“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争的走向，为了夺取最后的胜利，犹如游戏般的无人战斗逐渐激化，战争已经变成：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，这里还有一群使用已经落后于时代的枪械进行战斗的少女——枪娘。时间回到过去。飞来地球的“智能的宇宙生命精神体”，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，宇宙生命体再次开始活动。为了响应青年的感情，枪（宇宙生命体）自主的变身为美少女，青年管变为人形的枪叫“凯瑞”。然而，知道了凯瑞存在的几大国家，开始了凯瑞的捕获竞...
