Em uma sociedade subterrânea criada pelo homem, os descendentes de uma geração banida disputam o controle da decadente cidade de Lux. Ichise, um órfão que virou lutador premiado, perde uma perna e um braço para satisfazer um promotor de luta enfurecido. À beira da morte, ele é levado por uma jovem médica e usado como cobaia para a próxima evolução de Texhnolyze. Com seus novos membros, Ichise é colocado sob a asa de Oonishi, um poderoso líder do Organ, uma organização com algum controle sobre Lux. Enquanto Ichise é arrastado para uma guerra pelo controle territorial da cidade, ele descobre seu possível futuro com a jovem profeta Ran, que o guia das sombras em seus tempos mais sombrios. Com a explosão da guerra, Ichise deve descobrir a verdade sobre Lux e lutar por sua sobrevivência enquanto ele percebe seu destino.