La protagonista della storia è una ragazzina di nome Lain Iwakura. La ragazza è timida ed introversa, con problemi familiari. La madre di Lain è una donna fredda e senza alcuna tenerezza, la sorella preferisce stare lontano da casa il più possibile, ed il padre è un fanatico dei computer. Inutile dire che l'unica certezza nella vita di Lain è la solitudine.
Ma la povera Lain non immagina quello che il destino le ha riservato... Qualche giorno dopo il suicidio di un'amica di scuola di Lain, a tutte le ragazze della sua classe arrivano delle E-mail da parte della compagna defunta.
Inizialmente tutte le ragazze pensano si tratti di uno scherzo, solo Lain è convinta che la storia della E-mail sia vera. Dapprima poco pratica di computer, Lain comincia ad appassionarsi al mondo informatico connettendosi alla grande Rete, il Wired.
La ragazza si sente sempre più coinvolta in questo misterioso avvenimento, ma presto le accadono altri fatti ispiegabili. Il Wired è la grande Rete che connette tutto il mondo e tutti possono navigare in essa tramite il Navi, un tipo di computer disponibile in vari modelli realizzato apposta per la navigazione in rete.
Anche Lain possiede il Navi, ma il suo modello è quello più avanzato. Man mano il Navi di Lain viene arricchito sempre di nuovi componenti, che lo renderanno sempre più potente.
Molto presto Lain viene a conoscenza di una misteriosa organizzazione che esiste solo nel Wired e che ha ideato una specie di gioco interattivo chiamato Phantoma.
Cosa accadrà ora a Lain?
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