Ayato Kamina é um estudante de 17 anos que vive em Tóquio quando o inferno se abre. No meio do caos, ele fica obrigado a lidar com situações que vão além dele e da maioria dos humanos comuns. Ele acaba pilotando o gigantesco mecha RahXephon, cujo controle pertence apenas a ele. Conforme a série avança, Ayato tenta desvendar os segredos de seu passado e descobrir sua verdadeira identidade e propósito.