La tredicenne Lain Iwakura è una studentessa timida ed introversa. Un giorno riceve un'e-mail da una compagna di scuola appena suicidata. Anziché restarne inorridita, si incuriosisce. Inizia dunque ad avere delle visioni e la sua vita cambia.

Mentre sono al "Cyberia", Alice, Julie e Reika notano una ragazza incredibilmente somigliante a Lain, anche se nei modi di fare la considerano opposta alla ragazza che conoscono. Decidono quindi di invitare Lain al club che accetta con varie sollecitazioni. Quel che farà Lain al locale sorprenderà tutti.

Gli eventi del Cyberia rendono le ragazze delle piccole celebrità a scuola, tranne per Lain che continua ad essere soggetto di contesti misteriosi.

Un inquietante gioco in rete chiamato "Phantom" ha conseguenze mortali per chi lo gioca. Lain decide di indagare.