Shoujo Shuumatsu Ryokou berlatar dalam dunia yang telah hancur oleh perang dan bencana, dua gadis muda, Chito dan Yuuri, mengendarai kendaraan kecil bernama Kettenkrad melalui reruntuhan kota-kota besar yang sunyi. Mereka adalah salah satu dari sedikit manusia yang tersisa di dunia yang dipenuhi kesepian dan kehancuran.
Meskipun kepribadian mereka berbeda—Chito yang serius dan tenang, serta Yuuri yang ceria dan sering ceroboh—mereka saling melengkapi dan mendukung satu sama lain. Bersama-sama, mereka menjalani kehidupan sederhana sambil mencari makanan, bahan bakar, dan tempat berlindung. Di sepanjang perjalanan, mereka merenungkan hal-hal kecil dalam hidup, seperti makanan sederhana, keberadaan teknologi, hingga makna keberadaan manusia.
Anime ini tidak hanya berfokus pada perjuangan bertahan hidup, tetapi juga pada percakapan filosofis yang ringan antara Chito dan Yuuri. Mereka menemukan keindahan dalam dunia yang telah hancur, sambil berusaha memahami apa yang mungkin terjadi pada umat manusia dan bagaimana mereka dapat terus melangkah ke depan.