Lain Iwakura est une adolescent timide, solitaire et mal dans sa peau. À la suite de la mort d'une de ses camarades de classe, elle se découvre une passion pour l'informatique. Un courrier électronique envoyé par cette camarade après sa mort explique que seul son corps a cessé de vivre et qu'elle-même vit à présent dans le Wired - sorte d'évolution d'Internet. Lain va s'immerger dans ce monde d'interconnexions électroniques, jusqu'à s'y perdre.