最終兵器彼女于2006年上映。最終兵器彼女也被叫做Saishu Heiki Kanojo。

嬌小可憐毫不起眼的高三女孩千瀨(前田亞季飾)和不愛表達自己但內心善良的修次(漥塚俊介飾)是北海道小樽高中的同班同學。一天千瀨終於鼓足勇氣向修次表達了對他的愛戀，儘管緊張不知所措，但修次仍然默認了這段感情的開始。毫無戀愛經驗的兩個人，不知道如何營造這份愛情，最後決定用交換日記的方式來互訴心聲，就這樣他們開始了他們笨拙的愛情故事。
　　一天，修次和朋友阿淳(木村了飾)及其青梅竹馬的明美(貫地谷飾)一起去札幌買東西。正在他們開心地買東西時，空中突然出現無數轟炸機，並對札幌開始了猛烈的轟炸。所有的人都慌忙四竄，修次被倒塌的建築砸倒，腳受重傷完全不能動彈，眼看轟炸機從他頭頂掠過的瞬間，一個帶著一雙鋼鐵翅膀的少女救了他，這個女孩就是千瀨。「對不起，阿修……我……的身體已經變成這個樣子了……」千瀨已經成為了為國土防禦計劃而開發的「最終武器」。
　　修次無法接受眼前這個事實，儘管如此，他仍然努力去接受，並開始愛上了這個外剛內柔的她。儘管千瀨努力去過一個普通女孩的生活，普通女孩的戀愛。但作為武器的她已經無法按照自己的想法生活，她的行為完全不受自己的控制，只要敵人來襲，她就要行動。她清楚地知道她跟修次的時間已經所剩無幾了，「我只想在修次身邊」對於飽受傷害的千瀨來說，只有在修次身旁才能感受到自己還活著。隨著戰鬥的不斷升級，戰火已經延續到他們生活的城市小樽，從此穩定的日子宣告結束。明美在一次襲擊中受傷入院，為了保護明美阿淳自願加入了軍隊奔赴戰場。修次只想一直守護著千瀨，無論現實怎樣，他決定要和千瀨兩個人一直活下去。

出演最終兵器彼女的明星有前田亞季, 漥塚俊介。