冈崎由真（加隈亚衣 配音）是一个性格非常单纯的可爱女孩，正在同名叫武田（逢坂良太 配音）的男生交往。对于爱情一窍不通的由真常常会因为武田的热情而感到不知所措，因此总是和自己的青梅竹马水科萤（五十岚裕美 配音）商量。于是，萤开始了对由真的“爱情特训”，在练习中，两人难免会有些肢体上的亲密举动，让由真没有想到的是，自己的内心竟然会因为萤的触碰而小鹿乱撞。 水科萤也有着在交往的额男友藤原（小野大辅 配音），藤原虽然看上去漠视一切，但实际上格外的敏感，他渐渐意识到了女朋友对于由真的异样的感情。
转入景部高中的迷之美少女——诗音，因为拔群的运动神经和天真烂漫的性格在学校中迅速成为了受欢迎的女孩子，实际上，她竟然是处于实验中的“AI”。诗音突然在孤独的里美面前唱歌，并试图用意想不到的方式让她收获“幸福”。得知她是人工智能的里美、还有里美的青梅竹马兼机械爱好者东马、人气第一的帅哥小豪，意志坚强的女孩绫、柔道部成员桑达一行人，被诗音折腾着的同时，也被她执著的样子和歌声感动。诗音为了里美做出的某个行动，竟把她们卷入了大混乱中。稍显笨拙的人工智能和她的同学们交织成，充满温情和乐趣的电影。
《结城友奈是勇者》的前传剧场版《结城友奈是勇者：鹫尾须美之章》将于2017年3月开始上映，本作一共分为三章，后两部将会在4月、7月上映。现在官方公开了本作剧场版的CM，其中鹫尾须美、乃木园子和三之轮银三个可爱的妹子都以战斗形态登场了，战斗场景也是相当不错的。
