Zero Two, une jeune fille arborant des cornes sur la tête, fait la rencontre de Hiro. Celui-ci est dépité, car faute de communion avec sa partenaire, Naomi, il n'est pas apte à voler dans les FranXX, ces robots de combat géants pilotés par des enfants.

Hiro ne se souvient plus de ce qui s'est passé à bord du FranXX lors du combat contre le hurleur. Il veut savoir s'il a été capable de piloter à nouveau. On lui donne l'occasion de mettre ses capacités à l'épreuve aux commandes d'un FranXX, mais saura-t-il saisir sa chance ?

Après l'échec de sa connexion avec Ichigo, Hiro ne voit pas d'autre solution que de piloter à nouveau avec Zero Two. Ses amis, eux, vont bientôt devoir participer à leur premier combat réel à bord des FranXX.

Mitsuru se remet difficilement du dernier combat. Zero Two est rappelée sur le front et va quitter la plantation, emportant avec elle les derniers espoirs de Hiro de piloter à nouveau.

Le kissing qui va permettre de ravitailler la plantation nº 13 va commencer. L'unité d'Ichigo va être déployée aux côtés des FranXX de la plantation nº 26, pilotée par des enfants plus expérimentés.

Après leur bataille victorieuse contre les hurleurs, les membres de l'unité 13 se voient accorder un repos bien mérité. On leur donne l'autorisation de profiter d'une plage non loin de la plantation. Zero Two va enfin pouvoir découvrir la véritable mer, et les garçons admirer leurs coéquipières en maillot de bain. Des découvertes surprenantes les attendent !