ริโกะ หนูน้อยนักสำรวจฝึกหัดอาศัยอยู่ในเมืองออร์ธที่ตั้งอยู่ ณ ขอบ "อาบิส" วันหนึ่งในระหว่างออกสำรวจ เธอได้พบกับเร็ก เด็กชายหุ่นยนต์นอนหมดสติอยู่

เด็กๆ ยังต้องพยายามหาเบาะแสเกี่ยวกับที่มาที่ไปของเร็ก และให้จิโร่คอยดูแลไม่ให้เขาไปพัวพันกับปัญหา ส่วนริโกะได้อ่านจดหมายของไลซ่าผู้เป็นแม่

ข้อความในจดหมายเป็นแรงบันดาลใจให้ริโกะดำดิ่งลงไปผจญภัยในหุบเหวนรก ขณะที่เร็กติดตามเธอไปด้วยเพราะต้องการไขปริศนาเกี่ยวกับภูมิหลังของตัวเอง

ริโกะกับเร็กมาถึงป่าเชิญชวนในชั้นที่สอง แต่เมื่อตัวคอร์ปวีปเปอร์จับริโกะไป เร็กจึงต้องยิงปืนไฟฌาปนกิจ

นกหวีดสีขาวโอเซ็นมาต้อนรับริโกะกับเร็กที่มาถึงแคมป์นักสำรวจในชั้นที่สอง ก่อนจะแจ้งข่าวการเสียชีวิตของไลซ่าให้ริโกะทราบ

ดูเหมือนว่าโอเซ็นจะเก็บงำความขุ่นเคืองใจที่มีต่อริโกะไว้ จนนำไปสู่เหตุกระทบกระทั่งเมื่อเร็กเข้ามายุ่ง และไม่นานทุกคนก็พลอยติดร่างแหไปด้วย

ริโกะและเร็กผ่านหลักสูตรเอาชีวิตรอดในที่สุด ต่อมาโอเซ็นได้มอบพลั่วของไลซ่าที่เธอพบให้ริโกะ ก่อนจะส่งทั้งคู่ไปตามทางของตัวเอง

ริโกะและเร็กดำดิ่งลึกลงไปผ่านรอยเลื่อนขนาดใหญ่ โดยใช้ประโยชน์จากสภาพแวดล้อมภายในเพื่อหลบเลี่ยงเหล่ามาโดกาแจ็ค ต่อมาริโกะได้รู้ว่าเร็กสำคัญต่อเธอเพียงใด

ริโกะและเร็กดำดิ่งผ่านแดนลึกที่เรียกว่า "จอกยักษ์" แต่ยิ่งเดินทางลึกลงไป ทั้งคู่ก็รู้สึกว่ามีบางสิ่งบางอย่างเคลื่อนไหวอยู่รอบๆ ตัว

นานาจิพาเร็กและริโกะที่กำลังบาดเจ็บปางตายไปยังแหล่งกบดาน ที่เธออาศัยอยู่กับสิ่งมีชีวิตพิศวงอีกหนึ่งตน ทั้งสองเคยเป็นมนุษย์ก่อนจะกลายสภาพเพราะโดนคำสาป

ที่ออร์ธ คิยุอิล้มป่วยในวันเกิด ส่วนอีกฟากในหุบเหวนรก นานาจิสอนเร็กให้รู้จักเอาตัวรอด จนเขาสามารถขับไล่สัตว์ประหลาดไปได้ ต่อมานานาจิขอให้เร็กช่วยฆ่ามิตตี้

เร็กช่วยปลดปล่อยให้มิตตี้พ้นทุกข์ และหลังจากส่งสารผ่านบอลลูนขึ้นไปบนพื้นโลก ทั้งสามก็เริ่มเดินทางออกจากแดนลึกชั้นที่สี่