Lucy adalah ras manusia khusus yang disebut Diclonius, lahir dengan sepasang tanduk pendek dan tangan telekinetik tak terlihat yang membuatnya menjadi korban eksperimen ilmiah tidak manusiawi oleh pemerintah. Namun, begitu keadaan memberinya kesempatan untuk melarikan diri, Lucy, yang rusak oleh kurungan dan penyiksaan, melepaskan gelombang pertumpahan darah saat ia melarikan diri dari para penculiknya.
Selama pelariannya, ia menderita cedera kepala parah yang menyebabkannya memiliki kepribadian ganda: seseorang dengan mentalitas anak kecil yang tidak berbahaya dan memiliki kapasitas bicara terbatas. Dalam kondisi ketidakstabilan ini, ia tersandung pada dua mahasiswa, Kouta dan sepupunya Yuka, yang tanpa sadar merawat seorang buronan yang terluka, tidak menyadari kecenderungan pembunuhannya. Tindakan kebaikan ini akan mengubah hidup mereka, karena mereka segera menemukan diri mereka terseret ke dalam dunia rahasia dan konspirasi pemerintah yang gelap.
