O anime gira em torno de Lucy, uma mutante criada por humanos, batizada como da espécie diclonius (humano de dois chifres) e dotada de poderes que seriam como um sexto sentido. Essa raça de mutantes tem poderes para extingüir toda a raça humana e justamente por isso ficam confinados em uma instituição de segurança máxima para estudos e experimentos. Porém, devido á um acidente, Lucy escapa de seu confinamento, massacra todos que encontra pela frente e, durante sua fuga, ela cai no mar ferida na cabeça indo para na praia da cidade de Kamakura. Na praia, ela é encontrada por Kouta e Yuka, mas aparentemente ela perdeu toda a memória e inclusive a capacidade falar (sendo que a única coisa que ela sabe falar é nyuu). Os dois resolvem cuidar dela, chamam ela de Nyuu e assim começa a vida dos três na mesma casa. Mas nesse meio tempo, a polícia e a guarda especial da instituição estão atrás dela com a missão de matá-la se necessário. Além disso, Kouta parece ter um passado muito tenebroso que poucas pessoas sabem, mas isso irá se desenvolver conforme os episódios.