故事的背景是世界末日後的未來，當地的人類受到名為叫龍（叫竜（きょりゅう））的怪物蹂躪，倖存的人類組織了名為生態堡的武裝都市，並將男孩和女孩訓練成操縱者（パラサイト，Parasite），配成一對並共同駕駛巨大機器人FRANXX與叫龍作戰。其中一名男孩廣在過去被視為神童，但他在一次失敗後變得無法駕駛FRANXX，這使他失去生存的欲望，直到他遇見叫龍人複製人女性操縱者02。在一次與叫龍的對戰後，廣請求了02成為自己的搭檔，而02總是稱廣為Darling（親愛的）。