Em 2016, um acidente em uma usina nuclear contamina Tóquio, forçando o governo a ordenar a evacuação de seus cidadãos. 20 anos depois, Tóquio se tornou uma cidade fantasma devido aos altos níveis de radiação, que levaram o governo a proibir a entrada de qualquer pessoa. Quando um sinal de socorro é recebido da área, a Força de Autodefesa Terrestre do Japão envia três garotas da unidade especial Coppelion para procurar sobreviventes na capital em ruínas.