电影《钢铁少女：究极神兵》发生在一个战乱不安的世界，第三次世界大战的爆发使得日本社会陷入混乱，人们生活在恐惧之中。在这个充满无情暴徒的环境中，一些勇敢的人选择成为赏金猎人，以追捕罪犯为生。然而，在这些赏金猎人中，有一位特别引人瞩目的女性，她被誉为最强、最优秀、最美丽的女猎人，被称为「钢铁少女」

这位钢铁少女名叫葵诗，她穿戴着特制的神秘机甲，几乎无人能敌。然而，她却失去了自己的过去，对自己的身份一无所知。为了找回失去的记忆，葵诗采取了各种手段来清除暴徒，为自己的目标不择手段。她的强大和决心使她成为众人瞩目的焦点，也引发了观众对她内心挣扎和目标追求的关注。

影片中，葵诗将目标对准了曾经的武装分子组织「斯巴提党」，然而这个组织早已察觉到她的计划。而在葵诗还未察觉的时候，一名即将逼近殖民地的杀手也悄然靠近，给她的任务带来了更大的挑战和考验。