A adolescente Saya Otonashi leva uma vida normal com seu pai, George Miyagusuku, um militar aposentado da guerra do Vietnã, e seus irmãos adotivos Kai e Riku, em Okinawa, no Japão. Porém sua memória a limita a apenas ao ano anterior de sua vida. Misteriosos acontecimentos como o aparecimento dos Chiropteras, vão cada vez mais envolvendo Saya numa trama que pode lhe revelar o seu passado secreto.
Um senhor samurai trocou os órgãos do seu filho recém-nascido com 48 demônios em troca do domínio no campo de batalha. No entanto, o bebê abandonado sobrevive graças a um curandeiro que o equipa com próteses primitivas – armas letais que o garoto usará para caçar a multidão de demônios para recuperar seu corpo um pedaço de cada vez, antes de confrontar seu pai. Em suas viagens, o jovem herói encontra um órfão que afirma ser o maior ladrão do Japão.
A história acontece no ano de 1924, em uma pequena nação fictícia européia francófona, denominada Saubure. O anime se concentra em Kazuya Kujo, o terceiro filho de um Soldado Imperial Japonês, que está estudando por intercâmbio na Academia Santa Margarida, onde as lendas urbanas e histórias de terror são um assunto comum. Lá ele conhece a Victorique, uma garota linda e misteriosa que nunca aparece nas aulas e passa todo o seu tempo na biblioteca, devorando todos os livros ou resolvendo mistérios que os detetives não conseguem resolver.
O Sistema Kizuna é um sistema incompleto para a implementação da paz mundial que conecta pessoas através das dores. Todos que foram conectados a esse sistema são chamados de Kiznaivers. Certo dia, Sonosaki Noriko diz a seu colega de classe Agata Katsuhira que ele havia sido selecionado para ser um Kiznaiver. O Sistema Kizuna permite que Katsuhira compartilhe seus ferimentos e se conecte aos colegas de classe cujas vidas e personalidades são totalmente diferentes da dele. A Cidade de Sugomori foi construída em terreno recuperado, mas com o passar dos anos, a população da cidade está caindo. A história se passa nesta cidade, onde Katsuhira e seus amigos vivem.
Shikizaki Kiki foi um ferreiro lendário que forjou mil espadas em sua carreira. Os países que obtiveram maior parte de suas espadas também se sobressaíram na guerra. Quando certo Xogum subiu ao poder, reuniu 988 espadas de Shikizaki, mas acabou desistindo antes de conseguir as últimas 12, que constituíram o auge de sua carreira. Cada uma das 12 espadas possui méritos e poderes inestimáveis, podendo um único homem destruir um exército inteiro com uma delas em suas mãos. 150 anos depois, Togame, uma estrategista do Xogunato, recebe ordens para reunir as espadas restantes. Porém, após ser traída por um ninja e um espadachim, sua última esperança é Yasuri Shichika, o mestre da sétima geração do Kyotouryuu, um estilo de Kenjutsu que não utiliza espada.