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