《零度战姬》的故事发生在被称作“NOVA”的怪物肆虐的世界。少年天城雪之一开始只是个平凡学生，却因姐姐被 NOVA 杀害而立志成为对抗 NOVA 的战士。他来到西杰纳斯学园，这里是培养对抗 NOVA 战士的地方。在学园里，雪之结识了拥有强大战斗力的金兰·福克斯等潘多拉（女性战士）。雪之自身拥有特殊能力“冻结者”，能与潘多拉搭档发挥出更强的力量。他与金兰组成搭档后，一边要应对学园里复杂的人际关系和竞争，一边要不断提升实力，共同面对 NOVA 的一次次袭击。在战斗与成长过程中，他们之间的羁绊逐渐加深，也揭开了关于 NOVA 以及学园背后的诸多秘密。