Di dunia pasca-apokaliptik yang dikuasai oleh "Bentuk Kehidupan Mesin" buatan alien, umat manusia sedang mempersiapkan diri untuk bertahan. Terpaksa mundur ke Bulan demi keselamatan, manusia menggantungkan harapan mereka pada sekelompok android buatan yang dikenal sebagai tentara YoRHa. Dipimpin oleh android pertempuran serba guna YoRHa 2-gou B-gata "2B", kelompok ini akan berjuang untuk mengambil kembali kendali Bumi dari penjajahnya. Saat perang melawan mesin berkecamuk, YoRHa perlahan mulai melihat pecahan kebenaran pertama yang mendasari konflik brutal tersebut. Menghadapi kenyataan pahit di hadapannya, pejuang 2B yang tak tergoyahkan mulai mempertanyakan keberadaannya dan seberapa besar ia harus berkorban demi kemanusiaan.