Dựa trên dòng Frame Arms ban đầu , Frame Arms Girl có các rô-bốt từ dòng đó được miêu tả là những cô gái hình người, được gọi tắt là FA Girls, những người có thể được trang bị nhiều bộ phận áo giáp và vũ khí khác nhau, bao gồm cả những bộ phận từ loạt vũ khí Frame Arms và MSG . Dòng này được thiết kế bởi Humikane Shimada, dựa trên thiết kế mech gốc của Takayuki Yanase. Anime chuyển thể kể về một cô gái tên Ao Gennai, người được gửi đến một FA Girl nguyên mẫu được gọi là Gourai và được giao nhiệm vụ giúp cô ấy thu thập dữ liệu về cả trận chiến và cảm xúc. Cả hai sớm chạm trán với nhiều FA Girls hơn, những người mà Gourai chiến đấu chống lại đồng thời có nhiều cuộc phiêu lưu cùng nhau.