Эита Акуцу — тихий и замкнутый техногик, чей мир состоит из кода и железа. Его рутина рушится в один вечер, когда на пороге появляется Макина Агацума — ослепительно яркая и популярная в школе одноклассница, тайные чувства к которой он хранил. Казалось бы, сбылась мечта, но радость быстро сменяется шоком: раздеваясь, Макина обнаруживает механическое тело.
Действие разворачивается в далёком 5012 году, когда человечество, почти истреблённое инопланетными захватчиками и их творением — машинной формой жизни, — нашло последнее пристанище на Луне. Оттуда остатки цивилизации управляют операцией по возвращению Земли, посылая в бой элитных воинов-андроидов из подразделения YoRHa.
В мире, где большинство людей обладают уникальными сверхъестественными способностями — причудами, — возникает радикальная организация Humalize. Под предводительством Флекта Терна они разрабатывают устройство, способное лишить контроля над силами и погубить всех, кто ими наделён, следуя пророчеству о грядущем Судном дне.