Em meio aos restos desolados de uma cidade que outrora prosperou, apenas o ronco de uma moto quebra o silêncio frio do inverno. Suas passageiras, Chito e Yuuri, são as últimas sobreviventes na cidade devastada pela guerra. Vasculhando antigos sítios militares em busca de comida e peças, as duas garotas exploram os terrenos baldios e especulam sobre o velho mundo para passar o tempo. Chito e Yuuri ocasionalmente lutam com a solidão iminente, mas quando estão juntas, compartilhar o peso de serem duas das últimas humanas se torna um pouco mais suportável. Entre a animação desajeitada de Yuuri e a compostura calma de Chito, seus dias sombrios ficam um pouco mais brilhantes com a prática de tiro, novos livros e guerras de bolas de neve no campo de batalha congelado.

Em meio a um cenário de paisagens áridas e edifícios abandonados, Girls' Last Tour conta a história edificante de duas garotas e sua busca para encontrar esperança em um mundo sombrio e moribundo.