"Argevollen" spielt in einer fiktiven Welt, in der zwei Nationen, das Königreich Arandas und die Republik Ingelmia, in einen langwierigen Konflikt verwickelt sind. Die Geschichte beginnt mit dem Einsatz des 8. Unabhängigen Panzerbataillons der Arandas-Armee, das an der Front gegen Ingelmia kämpft. Der junge Pilot Tokimune Susumu, ein unerfahrener Soldat, wird in eine Schlacht geworfen, die sein Leben und die Zukunft des Krieges verändern soll. Während einer kritischen Mission stößt Tokimune auf den Prototyp eines fortschrittlichen Kampfroboters namens "Argevollen", der über eine revolutionäre Technologie verfügt. Dieser Roboter wird zum Schlüssel im Kampf gegen die überlegenen Streitkräfte Ingelmias.

Tokimune übernimmt die Kontrolle über den Argevollen, obwohl er weder über ausreichende Erfahrung noch über das technische Verständnis verfügt, um den Roboter vollständig zu beherrschen. Unterstützt wird er von Jamie Hazaford, einer Ingenieurin, die an der Entwicklung des Argevollen beteiligt war, sowie von seinen Kameraden im 8. Bataillon. Während Tokimune versucht, sich an die Fähigkeiten des Roboters anzupassen, enthüllt die Handlung nach und nach die Geheimnisse hinter der Technologie des Argevollen und die wahren Absichten der beteiligten Parteien.

Die Handlung entwickelt sich durch eine Mischung aus politischen Intrigen, militärischen Strategien und persönlichen Konflikten. Es wird deutlich, dass der Krieg nicht nur ein Kampf um Territorium ist, sondern auch um die Kontrolle über fortschrittliche Technologien, die die Machtbalance in der Welt verschieben könnten. Neben Tokimune spielen auch andere Charaktere eine zentrale Rolle, darunter der erfahrene Kommandant Samonji, der oft als Mentorfigur agiert, und die mysteriöse Soldatin Rein Ashard, deren Vergangenheit eng mit dem Argevollen verbunden ist.

Im Verlauf der Serie wird die Beziehung zwischen Mensch und Maschine thematisiert, insbesondere die ethischen Fragen, die sich aus der Nutzung fortschrittlicher Kriegstechnologien ergeben. Die Charaktere müssen sich mit ihren eigenen Motiven und den Konsequenzen ihrer Handlungen auseinandersetzen, während sie gleichzeitig versuchen, den Krieg zu beenden und eine bessere Zukunft zu schaffen. Die Handlung bleibt bis zum Ende spannungsgeladen, mit unerwarteten Wendungen und emotionalen Höhepunkten, die die Zuschauer in die komplexe Welt von "Argevollen" eintauchen lassen.