Masa-masa tenang Hikaru Amatsuga tiba-tiba berakhir ketika ia menyelamatkan Alma, sebuah lengan mekanik yang merengek minta tolong. Alma menyatu dengan jaketnya, memperkenalkan Hikaru pada dunia lengan mekanik: senjata misterius dan berakal yang biasanya menjadi bagian dari tubuh penggunanya. Terpaksa melarikan diri demi keselamatannya, Hikaru akhirnya ditangkap oleh Aki Murasame, seorang pengguna lengan mekanik kembar yang bekerja untuk ARMS, sebuah organisasi yang melindungi mesin-mesin tersebut dari perlakuan tidak etis.
Grup Kagami, sebuah organisasi jahat yang memperlakukan lengan mekanik sebagai alat belaka, berusaha merebut kembali Alma. Hikaru dianggap gagal oleh ARMS karena kurangnya bakat alami untuk menjadi pengguna lengan mekanik, sehingga Aki ditugaskan menjadi pengawalnya. Namun Aki dikalahkan oleh Jun Kagami, yang dengan kejam merobek kedua lengan mekaniknya, mengutuk gadis itu untuk mati perlahan. Tak rela meninggalkan Aki pada nasib buruknya, Hikaru secara ajaib membangkitkan kekuatannya dan melumpuhkan Kagami. Sekarang menjadi anggota penuh ARMS, Hikaru bertekad untuk mengungkap kebenaran tentang lengan mekanik dan melindungi teman-teman dan sekutu barunya.
