Non è il mondo che conoscete. Lì si aggira una ragazza con i capelli neri corvini, vestiti d'ebano e un occhio straordinariamente azzurro e luminoso. Il suo nome è Black★Rock Shooter. Con un enorme cannone in mano, si lancia in una feroce battaglia... Nel frattempo, in un altro mondo, lo studente delle scuole medie Mato Kuroi è attratto da Yomi Takanashi, la sua compagna di classe con un cognome insolito. Mato fa del suo meglio per parlare con Yomi, che non vuole aprirsi. Yu Koutari prende in giro gli sforzi del suo migliore amico Mato ma, allo stesso tempo, la sostiene. Mato si ritrova anche circondata da altri personaggi pittoreschi a scuola, come l'eccentrica consulente scolastica, Saya Irino, e il focoso capitano del suo club, Arata Kohata. Poi, un giorno, si apre la finestra dell'opportunità. Dopo che Mato vede che Yomi ha il suo libro illustrato preferito, "Li'l Birds At Play", iniziano una conversazione e Mato viene invitato a venire a casa di Yomi. Lì, rompono gradualmente il ghiaccio, fino a quando appare una ragazza su una sedia a rotelle. Questa è la migliore amica di Yomi, Kagari Izuriha... Due mondi. Mato e Black★Rock Shooter. Questa è la storia del loro "dolore".