L'humanité est engagée dans une guerre sans précédent. Son ennemi : une civilisation extraterrestre connue sous le nom de "Mimic", déterminée à exterminer toute vie humaine. Sur l'île de Kotoiushi, armées japonaise et américaine tentent de lutter contre cette invasion de monstres redoutables. Mais parmi tous les soldats, seul le jeune Keiji Kiriya semble revivre indéfiniment la même bataille...

Les affrontements contre les Mimics continuent de faire rage sur l'île de Kotoiushi. Au coeur de la bataille, deux guerriers hors du commun : Keiji Kiriya et Rita Vrataski. Maintenant que le soldat japonais sait qu'il n'est pas le seul prisonnier des boucles, il va combattre aux côtés de la Full Metal Bitch pour tirer profit de son expérience... Arriveront-ils à sortir indemnes de ce piège temporel et sauver l'espèce humaine de l'extinction ?