某五年制高專學校，可愛女孩葉澤里美（長澤雅美飾）連續一個月曠課，還在制作的機器人上涂鴉。為避免暑期留校補習，她只得遵從機器人部的顧問圖師隼人（鈴木一真飾）的安排加入機器人制作組，備戰即將到來的機器人競賽（Robo-Con）。里美所在的小組由天才機器人設計師相田航一（小栗旬飾）和熱情開朗的作戰指揮四谷四郎（伊藤淳史飾）組成，對于這個對機械沒有丁點概念的女孩來說，一切都如此陌生，她只得從最簡單的機器人操作做起。在團隊成員各自發揮專長改進機器人的過程中，里美逐漸理解了機械原理并建立起對團隊的歸屬感。不久，超過60所高專參加的機器人競賽拉開序幕。未經充分磨合的小組、設計不夠完善的作品，以及里美操作經驗不足導致的失誤，使團隊陷入困境。最終在決賽環節，小組憑借改良后的機器人設計和里美臨場發揮的戰術調整逆轉局勢，成功摘得大賽銅獎桂冠。里美難忘的夏天就這樣在汗水與歡笑中畫上句點……