Nel 2015, undici anni prima dell'inizio delle vicende narrate, l'umanità compie passi da gigante nello sviluppo di tecnologie relative alla realtà aumentata, che presto diventano di uso comune. Nel 2026, la giovane Yūko Okonogi si trasferisce con la famiglia a Daikoku, una delle città in cui si sente maggiormente l'influsso di questa tecnologia: buona parte dei ragazzini della sua età infatti, gioca con occhiali e visori speciali, attraverso cui percepiscono elementi virtuali integrati con il mondo reale.

Le avventure della ragazzina iniziano quando il suo "pet" animale virtuale (電脳ペット Dennō petto?), il cane Densuke, viene assalito e infettato da un Illegal, una sorta di virus di provenienza ignota che si sposta per il cyberspazio. È in quell'occasione che incontra Fumie Hashimoto, che la farà entrare a far parte dell'"agenzia di cyber investigazioni Coil" (コイル電脳探偵局 Koiru dennō tantei kyoku?), capeggiata dalla nonna di Yūko. Grazie a quest'agenzia le ragazze, e gli altri membri, sono dotati di software in grado di manipolare il cyberspazio, così da poter indagare sulle misteriose sparizioni di persone nell'"altra realtà". In questo modo, Yūko ed i suoi amici scopriranno più di quanto previsto sulla vera natura e gli scopi di queste nuove tecnologie.