Lucy, une diclonius (mutante aux pouvoirs très dangereux, créée par les humains), est gardée dans un laboratoire de haute sécurité dans lequel des études sont réalisées sur ces êtres surhumains. Suite à un accident, elle parvient à s'échapper en tuant sauvagement toute personne entravant son chemin. Une fois à l'extérieur du bâtiment, un sniper réussit à la toucher en pleine tête et la fait tomber dans la mer.

Le lendemain, Kouta, un jeune garçon qui revient dans sa ville natale, Kamakura, donne un rendez-vous à sa cousine Yuka qu'il n'avait plus vu depuis son enfance. Ils décident alors d'aller à la plage, où ils jouaient quand ils étaient enfants avec la petite sœur de Kouta, Kanae, morte suite à une grave maladie. Là-bas, ils rencontrent une jeune fille mystérieuse qui a apparemment perdu la mémoire. Sans savoir où elle habite, Kouta et Yuka l'emmènent chez eux et lui donnent un prénom, Nyu (le seul mot que celle-ci arrive à prononcer).

Mais suite à l'évasion qui s'est produite au laboratoire, l'Unité d'Assaut Spécial (S.A.T.) a reçu le feu vert pour éliminer la fugitive, Lucy qui se révèle en réalité être la mystérieuse Nyu...