Full Metal Panic! segue a história de Sousuke Sagara (Tomokazu Seki), um membro da organização militar privada antiterrorista Mithril, que tem a missão de proteger Kaname Chidori (Satsuki Yukino), uma estudante do ensino médio japonês. Kaname leva uma vida normal até o dia em que Sousuke, um jovem estranho, aparece em sua classe como parte de uma missão de segurança. Logo, ela descobre que ele faz parte de uma elite antiterrorista e que sua vida está em perigo, pois ela é uma Whispered, alguém que possui, sem saber, o conhecimento de uma tecnologia avançada capaz de criar armas de destruição em massa. Diversos grupos terroristas buscam capturá-la para obter esse poder e usá-lo para fins devastadores. A história mistura ação, mistério e comédia, enquanto Sousuke e Kaname tentam lidar com essa ameaça crescente.
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