Mato Kuroi, tout juste entrée au collège, se prend d’intérêt pour Yomi, une camarade de classe au nom de famille insolite de par sa double lecture, Takanashi. Mato redouble d'efforts pour l’approcher mais celle-ci ne lui ouvre pas facilement son cœur. En voyant cela, son amie Yû Kôtari ne peut s'empêcher de taquiner Mato tout en la soutenant dans ses efforts. Mato continue ainsi sa vie de collégienne, entourée de la conseillère d'orientation Saya Irino et de sa capitaine sur-motivée, Arata Kohata. Mais voilà qu'un jour une occasion se présente pour Mato d'aller chez Yomi afin de lui montrer son livre d'illustrations préféré, "Kotori-Asobi". C'est chez Yomi que naîtra l'amitié entre les deux jeunes filles, et c'est également là qu'apparaît devant elles la meilleure amie de Yomi, une jeune fille en chaise roulante du nom de Kagari Izuriha…

Dans un autre monde, inconnu au nôtre, sévit une guerre. Dans cet univers parallèle vit l'alter ego de chaque personnage humain, dont celui de Mato : une jeune fille nommée Black Rock Shooter. Elle possède un signe distinctif, un œil où brûle une flamme bleue, et elle se jette à corps perdu dans la bataille en brandissant une arme à feu géante, son Rock Canon.

Deux mondes différents. Mato et Black Rock Shooter. Voici le conte de leur "douleur".

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