Die ferne Zukunft. Menschen leben in riesigen mobilen Städten, den Plantations. Stets der Bedrohung der "Kyoryuu" ausgesetzt. Ihre einzige Verteidigung gegen diese: Riesige Roboter namens FRANXX, die nur von einem Jungen/Mädchen-Pärchen gesteuert werden können.

Hiro kann sich nicht mehr an den Kampf gegen den Kyoryuu erinnern. Als Eignungstest soll er mit einem echten FRANXX einen Schaukampf bestreiten. Es ist an der Zeit für ihn zu beweisen, dass er in der Lage ist, einen FRANXX zu steuern.

Nach dem verpatzten Schaukampf steht Hiros Aufnahme als Parasite auf der Kippe. Da bekommen die Plantation 13 Parasites auch schon ihre erste echte Mission. Diese ist allerdings nicht so einfach, wie es anfangs scheint.

Trotz Mitsurus Zustand nach seinem Einsatz in Strelizia an Zero Twos Seite ist Hiro fest entschlossen, mit Zero Two in die Schlacht zu fliegen. Da hat er allerdings die Rechnung ohne Papa und die anderen Befehlshaber gemacht, die Zero Two und Strelizia zurück an die Front ordern. Derweil taucht ein neuer Kyoryuu auf, mit dem Ichigo und die Truppe nun alleine fertig werden muss.

Beim Kissing der Plantations 26 und 13 begegnen die Kinder von Trupp 13 zum ersten Mal anderen FRANXX-Piloten. Als der Magmatreibstoff-Transfer zwischen den beiden Städten wie erwartet Kyoryuu anlockt, soll Strelizia erneut zum Einsatz kommen. Doch sowohl die Kinder von Trupp 26 sowie einige aus Trupp 13 haben ihre Bedenken, was diesen Plan angeht.

Nach der großen Schlacht wird den FRANXX-Piloten ein freier Tag gewährt. Doch das ist nicht das Einzige, was der Sieg über die Massen an Kyoryuu änderte. Hiro ist nämlich nun ein offiziell anerkannter Parasite und Teil von Truppe 13. Weswegen Zero Two ebenfalls als Hiros Partnerin zugeteilt wird.