该片根据内田春菊的同名小说《吸血少女》和《少女弗兰肯》两部作品改编而成。在原作中，吸血少女并没有与科学怪人少女展开对决，而电影版则将两位超级美少女之间的决斗作为最大的看点。电影主线以《吸血少女》的内容为主，讲述了高中男生“水岛数权”(斋藤工饰)吃下了转校女生吸血鬼“有角”(川村雪绘饰)送给他的情人节巧克力后，同样变成了一名吸血鬼；而自称是“树权”女友的“富良野”(乙黑绘理饰)，见到男友与别的女生过于亲密而产生嫉妒心理，在企图对“有角”入行报复的时候意外摔死，随后以“少女弗兰肯”的姿态重新复活，再次与吸血鬼情敌入行对抗的故事。