Dopo il suicidio della giovane Chisa Yomoda, alcune ragazze ricevono delle e-mail dalla ragazza. Il sospetto è che si tratti di uno scherzo di cattivo gusto, ma una di loro, Lain Iwakura (岩倉玲音, Iwakura Rein?) ne rimane particolarmente incuriosita. Dopo aver chiesto al padre un nuovo NAVI (l'evoluzione del PC - l'acronimo si basa sul concetto di Knowledge Navigator) inizia a navigare nel Wired (una rete di computer simile ad Internet) in cerca di risposte. Da qui in poi una serie di eventi inspiegabili sconvolge la sua vita.
Viene a sapere che un'altra Lain, del tutto simile a lei fisicamente ma caratterialmente opposta, ha fatto la sua apparizione sia nel Wired che nel mondo reale e che i Knights (cavalieri - un gruppo di hacker) sono particolarmente interessati a lei. Sembra infatti che Lain abbia da sempre una controparte nella rete, nata con la rete stessa. Nella ricerca della verità Lain scopre di non avere passato, che i suoi genitori non sono altro che attori e che il suo vero io è quello virtuale.
Attraverso il chip Psyche, Lain entra in contatto con il creatore della struttura del Wired, che dopo aver scaricato la sua coscienza nella rete informatica se ne è autoproclamato Dio; spinta dalle sue richieste, Lain inizia a far si che la realtà reale e il Wired collidano e si fondano, connettendo tutti gli esseri umani del pianeta terra senza l'ausilio di periferiche attraverso il Protocollo 7 del Wired, che sfrutta la risonanza Schumann. Ma durante il processo si accorge, grazie alla sua unica amica umana Arisu, che la realtà e il Wired devono rimanere separati se non vuole provocare solo altro dolore.
Prende quindi la decisione di resettare il sistema riportando il mondo allo stato precedente alla morte di Chisa e cancellando sé stessa dalla memoria degli esseri umani per estirpare completamente l'anomalia.
Dalla trama sembra bello.