La Terra verde, azzurra e rigogliosa come la conosciamo oggi è ormai uno sbiadito ricordo di un passato indefinito, ed è diventata una desolata e sterminata landa desertica in cui l'umanità, per preservarsi, si è asserragliata in imponenti fortezze mobili dette 'Plantation'. Di contro, malattie e invecchiamento sono stati sconfitti, la procreazione non è più necessaria, le relazioni sono state bandite e i bambini vengono 'prodotti' con l'unico scopo di diventare la fanteria del genere umano nella sua lotta contro gli stridiosauri, misteriosi nemici giganti di provenienza incerta. Aggregati in comunità isolate, questi ragazzi esistono con l'unico scopo di pilotare prodigiosi mecha detti Franxx, controllabili unicamente in coppia da un ragazzo e una ragazza... Nonostante le difficoltà, il candidato pilota Hiro riesce a salire a bordo di un Franxx assieme a Zero Two, la misteriosa ragazza con le corna, scoprendosi di nuovo pronto a vivere come un Parasite. Accanto a lui c'è Ichigo, la leader del gruppo, che prova per il ragazzo sentimenti contrastanti. Cosa accadrà quando la squadra a cui appartengono Hiro e i suoi compagni si troverà ad affrontare la sua prima battaglia?