Nel 2012, una misteriosa organizzazione denominata "MU" attacca improvvisamente Tokyo. Ayato Kamina è solo uno studente normale scuola superiore. Suo padre è morto quando era giovane, e sua madre lavora attualmente per il governo. Ma la vita del giovane protagonista cambia quando incontra una misteriosa donna di nome Reika Mishima e scopre l'esistenza di un robot-angelo alato gigante, RahXephon. A quanto pare, RahXephon è sincronizzato con Ayato. Potrebbe essere lui la chiave per la salvezza del Giappone?