Odległa przyszłość. Ziemia zostaje zniszczona, a ludzkość została zmuszona do zamieszkania w specjalnych miastach zwanych Plantacjami. Największym zagrożeniem dla ludzi są gigantyczne bestie zwane Kyoryu, do walki z którymi wysyłane są dzieci w wielkich maszynach o nazwie FRANXX.
W Trzynastej Plantacji mieszka chłopiec Code:016, nazywany przez kolegów Hiro. Mimo wielkiego potencjału, nie radzi sobie w pilotowaniu Franxxa i odstaje od swoich kolegów, przez co chłopak staje się zbędny. Pewnego dnia spotyka dziewczynę, która okazuje się być hybrydą człowieka z Kyoryu. Rogata dziewczyna to Code:002 zwana “Zero Two”… Jak wpłynie na niego to spotkanie?