《枪娘》主要讲述的是失去战斗记忆的主角凯瑞寻找自我，并最终“觉醒”的故事。2025年至2030年之间，一场波及全人类的世界大战致使一半人口遭到毁灭，而人类已经无法控制战争的走向，为了夺取最后的胜利，犹如游戏般的无人战斗逐渐激化，战争已经变成：卫星镭射、无人机轰炸、智能AI、无人多炮塔坦克群之间的战场……然后，这里还有一群使用已经落后于时代的枪械进行战斗的少女——枪娘。时间回到过去。飞来地球的“智能的宇宙生命精神体”，为了躲避同类的追捕，跟附近的武器商人仓库里的“无机物”M4A1相融合。辗转之中，“M4
约翰（小库珀·古丁CubaGoodingJr.饰）是一名好丈夫，好父亲，同时也是一名出色的警察。很多坏人经由他手落入了法网之中，可累累的战功也为约翰树敌无数，某日，当他回到家中后，捡到的是妻子和孩子冰冷的尸体，这成为了约翰一生无法治愈的噩梦。迈克（戴文·博斯蒂克DevonBostick饰）为了保护无家可归的妹妹安琪儿（ArcadiaKendal饰），逼迫听从毒枭杰（拉腊·达安斯LaraDaans饰）的差遣，为他执行他的贩毒任务。实际上，迈克恨透了这种生活，和现在相比，他宁可去过从前那种贫穷但是快乐的日子。一次行动中，迈克不幸身亡，约翰收留了无家可归的安琪儿，将她当成女儿一样的照顾。
第一集中，变异人在X教授的指挥下，将邪恶的万磁王打入冷宫，但是依然得不到社会的承认。在一次政治要人遭到暗杀后，所有的矛头又一次指向变异人。这一次，X教授也感到压力大增，以致于跟美国总统都要就此事进行磋商。一个拥有很高声誉的前将军，率领着反对变异人的联盟连续对x教授施压。万磁王在这种情况下，不得不寻找与X教授联手抵抗前将军的方式。金钢狼的身世也将在本集中进一步揭开。