西历5012年。突然入侵地球的＜外星人＞与其制造的＜机械生物＞导致人类面临灭亡危机。仅存的人类逃至月球，为了夺回地球，利用＜人造人＞士兵展开反攻作战。然而无限增加的＜机械生物＞阻挡在前，战争陷入胶著状态。作为最终兵器，人类派遣新型人造人＜寄叶＞部队至地球。刚被派往地球的＜2B＞与先行调查员＜9S＞会合，一同执行任务，却在途中遇见许多神秘难解的现象……。这是关于为人类而战，无生命＜人造人＞的故事－－ PS：Automata指的是“自动人形”，别再机械纪元求求了
故事发生在一个人族、魔族和神族和平共处的世界之中。土见禀（杉田智和 配音）是一个非常平凡的男孩，自幼失去了父母的他和青梅竹马的好友枫（后藤邑子 配音）生活在同一屋檐下，虽然禀只将枫当成是妹妹一样疼爱，课时枫对于禀的感情早已经超越的了友情。
故事背景设在明治64年，并由德川庆喜掌握权力的另一个日本。国家靠能量源「龙脉」，形成江户和科学混合的独特发展。但繁华背后，反体制派组织「蛇」正酝酿革命之火。德川政府委任暗组织「鵺」将其驱除。女主角-雪村笑羽在幼时被灭门，于是她作为「鵺」的处刑人，为报仇而持续寻找蛇野目……
2014年，讨厌机械的高中生·夏目亮为了改变自己而迈出了那一步。然而，他却死于卡车之下——。然后2030年的东京港湾，潜入了未知兵器“EX-ARM”的交易现场的警察·上园美波与人造人·阿尔玛这一搭档遭到了装备着“EX-ARM”No.08的敌人的袭击。她们为了打破这一绝境，强制启动了从敌人手中夺走的“EX-ARM”No.00……
