『EX-ARM』は、EX-ARMと呼ばれる超兵器が激しい争奪の対象となっている近未来の東京を舞台とする作品である。2014年、機械を嫌う高校生の夏目アキラはトラックにはねられる。16年にわたる昏睡の末、2030年に目覚めた彼は、自分が機械のインターフェース内にいることを知る。状況を受け入れられずにいるアキラに対し、警察官の上園美波と、そのアンドロイドの相棒であるアルマは、彼の脳が大量破壊兵器であるEX-ARMの内部に保存されていると明かす。この説明がなされるのは東京港での危険な作戦行動の最中であり、3人は敵の密輸船に閉じ込められ、生き延びるために機転と戦闘能力を頼りにせざるを得なくなる。
当初、アキラは戦うことに消極的であったが、事故の前に兄からかけられた言葉を思い出し、行動を起こす。アルマの身体を借りることで襲撃者たちに武術で立ち向かい、さらにアルマが彼を船のポートの一つに接続すると、船をハッキングして制御を奪い、自身のEX-ARMが持つ破壊的な力を知る。無事に陸へ戻った後、アキラはEX-ARMによる被害の抑制を任務とする警察のEX-ARM対策予防班の面々と出会う。そうした兵器を求める者たちが引き起こす残虐行為を目の当たりにしたアキラは、彼らの解き放つ恐怖を止めるため、美波やアルマ、そしてそのチームとともに戦うことを決意する。