Dans un futur lointain, les humains sont menacés par les hurleurs, des bêtes sauvages impitoyables. Des enfants sont entraînés sans relâche afin de piloter les Franxx, d'immenses robots de combat. Quand Hiro, un apprenti, échoue à l'examen, il hésite à tout laisser tomber. Une mystérieuse jeune femme avec des cornes lui fait alors une offre impossible à refuser, mais particulièrement dangereuse.