东京，2014 年。一名普通高中生Natsume Akira遭遇车祸。 当再次醒来时，已经是 2030 年，他发现自己在东京湾的一艘走私船上。 而且他的身体全是机械的，只有大脑还保持着原来的样子。

Shiga 几乎强迫 Akira 加入东京 MPD 的 Anti Ex-arm Squad。 Akira在海上，但他和Rokuoin Chikage在已经完全腐烂的东京附近巡逻，遇到了一个名叫Koharu的女孩。 与此同时，这座城市发生了几起恐怖爆炸事件，当Akira得知Koharu可能处于危险之中时，他与小队的其他成员合作并抓获了罪犯。 看着Akira在调查过程中孜孜不倦的努力，小队的其他人都把他当作自己的一员。

反 EX-ARM 小队前往横须贺经济特区，取回流放日本的姆万基共和国前总统Jason Mraw 持有的 EX-ARM。 但是他的机器人 Elmira 出现在 Bibot 中，并使用类似于 EX-ARM 的能力来阻止他们。 她的攻击使她的目标消失，而Akira和小队对此无能为力。 这时候Shiga派来的额外设备到达现场。

Akira 连接到 Iriya Heavy Industries 的战斗外置框架 Ogre。 尽管是第一次，但他自由地使用它，并攻击了Elmira的Bibot。 当Elmira提到战斗是他们生活的唯一目的时，Akira恢复了他的部分记忆，并在Ogre中发狂，干掉了Elmira和 Mraw，才让他恢复理智。

Akira 想象出一个虚拟空间，其中 Minami 是同学，Alma 是转学生，而小队的其他人也参与了高中环境。 小队试图通过刺激他的潜意识来唤醒他的记忆，并被 Ygg 秘密加入。 Akira 最终与“Beta”对抗，“Beta”是一个与自己相同的人，拥有 EX-ARM 编号 11，在东京造成了巨大的破坏。 他开始相信 Beta 是一切的根源。

EX-ARM 拍卖由自称为“拍卖师”的个人组织。 来自世界各地的犯罪团伙纷纷涌向 Megafloat。 Counter Squad 应政府要求卧底调查，作为日本黑社会领导集团神国社Jinkokusha的保镖。 他们立即被卷入群体间冲突，Akira在战斗中失去了知觉。 当他醒来时，拍卖师迎接了他。

Minami得知Jinkokusha卷入了杀害她家人的事件，于是去见Al Jarde寻求全部真相。 Al Jarde 也失去了家人，正在等待报复的机会。 身为Jinkokusha保镖的Minami不得不与他对峙，但他身边有人工智能被改写的Alma，以及本应死去的Minami的弟弟Soma。 与此同时，以物理形态出现的Kondo和Ygg也发现自己在战斗。 随着整个地方的混乱加剧，Beta 发送了一条消息。

Beta 劫持Jinkokusha人质并引诱 Counter Squad 进入体育场，Al Jarde、Nguyen 和 EX-ARM 编号 11 的拍卖师也加入了他们的行列。 当他们都试图执行自己的计划时，Akira 闯入了 Beta 的网络并 得知他也是 00 号。释放神国社后，Akira 返回体育场，但就在那时，JDF 多脚架中队降落并攻击视线中的一切，包括 Counter Squad。

Al Jarde 一直痴迷于复仇，但最终他用自己的生命保护了 Minami。 Alma恢复正常，但Soma拒绝放弃他的复仇或他的 EX-ARM。 Beta 接管了多机器人并挡住了小队的去路，让他们陷入绝望。 但那是Ogre最终部署在战斗中的时候。 Akira 再次发誓要使用他们给他的力量来保护他在乎的人。

Ogre炫耀其压倒性的力量，但 Beta 控制着他可以接触的每一台机器来对抗它。Alma展示了在与Soma的战斗中任何机器人都无法拥有的意志。 与此同时，Kondo等人安全护送Jinkokusha出岛。 随着Ogre和 Beta 之间的战斗越来越激烈，拍卖师透露他是 Akira 的兄弟，并讲述了 Alpha 和 Beta 是如何诞生的故事。

打败巨型Beta的唯一方法就是直接攻击大脑，迫使Ogre陷入非常危险的境地。 拍卖师冒着生命危险寻找大脑，Ogre使用 11 号将其取出并击败了 Beta。 他与小队重聚并庆祝，但他的喜悦是短暂的。

Akira 在击败 Beta 后活着回来了，但很快东京就成为了大规模黑客攻击的目标。 他与 Ygg 的克隆人一起潜入网络以找出原因，并与内部的敌人作战，但与此同时，黑客行为蔓延到了整个世界。 它接管了军事基地并发射了一系列洲际弹道导弹，试图摧毁整个世界。 为了拯救人类，Akira做出了一个因爱而生的决定。