5012: Aliens landden plotseling op aarde. De mechanische levensvormen die zij creëerden brachten de mensheid op de rand van uitsterven. Een klein aantal mensen lanceerde een krachtig tegenoffensief met Android-soldaten, maar de strijd bereikte een patstelling vanwege de zich eindeloos vermenigvuldigende machinale levensvormen. Als het ultieme wapen stuurt de mensheid een nieuwe Android YoRHa-eenheid genaamd 2B. Tijdens een missie werkt ze samen met 9S en komt ze een reeks mysterieuze verschijnselen tegen.