《枪娘》主要讲述失去战斗记忆的主人公凯里找到自己并最终“觉醒”的故事。2025年至2030年间波及全人类的世界大战毁灭了一半的人口，人类已经无法控制战争的进程。为了争取最后的胜利，游戏等无人战斗逐渐激化。战争已经变成了卫星激光、无人机轰炸、智能AI和无人多炮塔坦克之间的战场。时间回到过去。飞来地球的“智能宇宙生命精神体”为了避免同类追踪，将与附近武器商仓库的“无机物”M4A1融合在一起。翻身，“M4A1”流入某城市的军事住宅少年手中，女孩把“M4A1”带回家和她说话，爱她，小心翼翼地擦拭，宇宙生命体重新开始活动。为了应对青年的感情，枪(宇宙生命体)自主变身美少女，青年官把变成人类的枪叫做Kerry。但是知道凯里存在的几个大国，开始了凯里的抓捕竞争，青年们为了保护凯里而死。人类开始了对“枪妈妈”凯里的研究。巴雷特、莎莎等是研究的推进产品。通过对凯里的研究，人类科学技术长足发展，进入了宇宙时代。打着宇宙圈的霸权，各大国的世界大战爆发，“世界大战”正式展开。