อิจิโนเสะ ทัตสึยะ นักเรียนมัธยมปลายโรงเรียนเทศบาลจินไดธรรมดาคนหนึ่งที่มีความชื่นชอบในเครื่องจักร ที่ผ่านมาเขามีความสุขอยู่กับการใช้ชีวิตแบบไม่ต้องเสี่ยงภัยมาตลอด แต่อยู่มาวันหนึ่งเขาเกือบถูกฆ่าตายด้วย AS ลึกลับที่กำลังคลุ้มคลั่ง และในวินาทีที่เขาคิดว่าตนเองคงไม่รอดแล้วนั่นเอง ก็มีสาวน้อยน่ารักลึกลับคนหนึ่งปรากฏขึ้นมาช่วยเขา เธอมีนามว่าอเดลีน่า แต่ด้วยความที่เธอบาดเจ็บสาหัสมาก่อนหน้า เธอจึงเสียท่าพ่ายแพ้ให้กับศัตรูอย่างน่าเสียดาย เพื่อปกป้องน้องสาวและอเดลีน่า ทัตสึยะตัดสินใจขับ AS ที่ตนไม่เคยมีประสบการณ์ในการขับมาก่อนเข้าสู้กับอีกฝ่าย และการตัดสินใจในครั้งนี้ก็ได้แปรเปลี่ยนโชคชะตาของเขาไปอย่างใหญ่หลวง เรื่องราวใหม่ของนวนิยายแอ็คชั่นไซไฟยอดนิยมตลอดกาลอย่าง FULL METAL PANIC! ได้เปิดม่านขึ้นแล้ว MISSION START!!