Darling in the Franxx berlatar di masa depan yang penuh kehancuran, di mana umat manusia hampir punah akibat serangan Klaxosaurs, makhluk raksasa yang mengancam eksistensi mereka. Untuk bertahan hidup, manusia yang tersisa berlindung di kota benteng besar yang disebut Plantations, di mana anak-anak dibesarkan dan dilatih untuk mengendalikan mecha FranXX—satu-satunya senjata yang dapat melawan Klaxosaurs. Pasangan pria-wanita yang mengemudikan FranXX ini tidak tahu apapun tentang dunia luar dan hidup hanya untuk membela ras manusia.
Hiro, seorang calon pilot FranXX, merasa kehilangan arah setelah gagal dalam ujian kecocokan dan kehilangan kepercayaan diri. Saat ia menghindari upacara kelulusan, ia bertemu dengan gadis misterius bernama Zero Two, yang dikenal dengan julukan “Partner Killer” karena reputasinya yang menyeramkan. Namun, tak lama setelah pertemuan mereka, serangan Klaxosaur menghancurkan Plantation, dan Zero Two, yang sedang mengendalikan FranXX, terpaksa bekerja sama dengan Hiro untuk melawan makhluk raksasa tersebut.
Darling in the Franxx mengisahkan perjuangan Hiro dan Zero Two, yang harus berhadapan dengan masa lalu mereka, hubungan antara manusia dan mesin, serta tantangan besar dalam bertahan hidup di dunia yang hancur. Penuh dengan aksi, drama, dan romansa, anime ini mengeksplorasi tema cinta, pengorbanan, dan perjuangan melawan takdir.
