Dalam masa terdekat, Tokyo yang dahulunya sibuk dan sibuk bertukar menjadi bandar mati akibat insiden loji tenaga nuklear dan digelar sebagai bandar hantu terbesar di dunia. Walau bagaimanapun, walaupun dalam runtuhan mati ini, masih ada orang yang cukup bertuah untuk berlama-lama di sini. Pada 20XX, tiga gadis tanpa sebarang peralatan perlindungan sinaran muncul di Tokyo lama. Nama mereka ialah Naruse Kei (disuarakan oleh Tomatsu Haruka), Fukasaku Aoi (disuarakan oleh Hanazawa Kana), dan Nomura Taeko (disuarakan oleh Akesaka Satomi. Mereka adalah gadis yang dilahirkan melalui pengubahsuaian genetik dan secara semula jadi tahan radiasi dipanggil "COPPELION" . Di bawah arahan Mishima Ghost Soldier Rikusa (disuarakan oleh Riki Oyama), seorang pengajar di Sekolah Kejuruteraan Khas Gabungan Universiti Pertahanan Nasional, gadis-gadis itu mencari mangsa yang terselamat di mana-mana pengalaman dan perasaan yang tidak pernah berlaku sebelum ini. Filem ini Diadaptasi daripada manga asal oleh Chitoku Inoue, nama keluarga gadis-gadis di COPPELION semuanya berasal dari pengarah Jepun yang terkenal, manakala nama keluarga orang biasa berasal dari penulis Jepun.