Lucy es una diclonius que ha sido encerrada en un laboratorio, los científicos quieren conocer los riesgos de su especie o cómo podría ayudar a la humanidad. Los diclonius aunque tienen una forma casi humana, poseen unos cuernos característicos y otras diferencias genéticas, además tienen una personalidad bastante violenta. Es por eso que ha sido encerrada a manera de experimentar lo que ocurre dentro de su organismo, pero Lucy huye dejando a varios guardias y científicos muertos, pues ella no tolera estar bajo esas condiciones. Mientras la chica va huyendo, un francotirador alcanza a dispararle y provoca que caiga en un acantilado al mar, dónde tiempo después es hallada por un joven y su prima, Kouta y Yuka. Kouta recién se acaba de mudar a Kamakura, pues va a estudiar en la universidad, así que se muda con su prima Yuka, quién le ofrece posada para su estancia mientras realiza sus estudios. Kouta ha tenido un pasado complicado y a pesar de esto no duda en ayudar a Lucy quien está malherida, ambos la llevan a su casa y deciden curarla. Aunque Lucy posee una personalidad agresiva por ser una diclonius, a raíz del disparo que le dieron, desarrolla una doble personalidad en la que es tierna y noble, sólo que no habla; lo único que sabe decir es Nya. Los jóvenes deciden quedarse a cargo de ella y aunque son perseguidos por el gobierno y las fuerzas especiales, estarán dispuesto a enfrentar severas batallas con tal de defender a su nueva amiga, la vida de los tres quedará en riesgo un sin fin de ocasiones, pero gracias a los poderes de Lucy, ella saldrá al rescate ¿Podrán deshacerse de todos y comenzar una nueva vida?