A base da história de Texhnolyze é a cidade Lux, uma cidade criada pelo homem no subsolo da Terra com o próposito de coletar o mineral Lafia, componente importante para o processo de texhnolyze, a imp...
Ichise está atualmente vivendo como lutador em uma arena de luta clandestina. Ele é incrivelmente forte e, como recompensa por seus esforços, recebe uma prostituta de presente. Durante o "amor" deles, ela enlouquece de certa forma, e ele a afasta bruscamente. Como consequência, o "empregador" dela, Aida, chama um membro da Organ, Isshii, para punir Ichise. Isshii corta o braço direito de Ichise. Ao mesmo tempo, vemos a primeira aparição de Yoshii, um membro da Classe que desceu até Lux por razões ainda desconhecidas. Quando chega ao final das escadas que conectam os dois mundos, ele encontra Ran, uma garota da vila vizinha de Gabe, situada nos arredores de Lux. Ran o leva até o Ancião de Gabe, mas logo eles são abordados por alguns membros da Aliança. Yoshii protege Ran e o Ancião, enfrentando os atacantes. Também somos apresentados a Oonishi, o líder da Organ.
As coisas não estão nada bem para Ichise. Após um surto de raiva, ele perde sua perna esquerda, além do braço direito que já havia perdido antes. Oonishi repreende Aida por não ter consultado ele antes e diz a Ichise que não o matará, pois ele ainda demonstra vontade de viver. Ferido, Ichise rasteja pelas ruas, amarrando seus membros amputados à perna boa e improvisando uma muleta, que mal o ajuda. Enquanto isso, Yoshii conversa com o Ancião, afirmando que não veio a Lux por um motivo específico. O Ancião, incerto sobre se sua chegada é um bom ou mau presságio, o envia de trem para Lux junto com Ran. Durante a viagem, descobrimos que Ran frequentemente vai à cidade sozinha para vender flores no mercado. Além disso, o Ancião revela que ela tem a habilidade de prever acontecimentos próximos.
Vemos flashbacks da infância de Ichise: seu pai foi torturado e enforcado por um crime, e pouco tempo depois, sua mãe adoeceu gravemente e faleceu. Ele recebeu do hospital um frasco contendo células da mãe, que guardava consigo desde então. Ao acordar no laboratório da Doc, percebe que o frasco desapareceu e entra em pânico. Doc revela que usou o conteúdo para criar uma nova Unidade Texhnolyze, que será seu novo braço e perna. Ichise se revolta, mas é sedado por ela. Enquanto isso, membros da Aliança tentam assassinar Oonishi, mas falham. Descobrimos que Kimata, líder da Aliança, é Texhnolyzado, o que contradiz os ideais do grupo. Também vemos Mana, esposa de Oonishi, pela primeira vez. Ela parece distante e imersa em seu próprio mundo.
Yoshii explica a política de Lux: antigamente, a cidade era governada pelo Ancião de Gabe, mas, recentemente, o poder passou para a Organ devido à sua força militar e organização eficiente. Ele comenta que os habitantes de Lux perderam o "processo natural de cura" em seus corpos e que a Classe construiu seu próprio mundo para viver isolada do povo de Lux. Doc detalha o processo Texhnolyze, que se conecta ao sistema nervoso e transmite "informações neurais" ao cérebro, explicando a visão incomum dos usuários. Ela também revela que tudo funciona graças ao Lafia, extraído na Mina. O Lafia relaxa o instinto do corpo de rejeitar órgãos estranhos, permitindo a sincronização do Texhnolyze com o organismo.
Ichise continua lutando para se adaptar ao seu novo corpo Texhnolyzado, enquanto horrores desconhecidos aguardam à frente. Yoshii, um visitante misterioso da superfície, está reunindo informações sobre as gangues de Lukuss. Quais serão seus planos?
Ichise finalmente confronta o homem responsável por mutilá-lo. Após desferir uma sequência de golpes, ele é recapturado pela Organo.
Com a tensão crescente entre a União e a Organo, será que uma guerra entre as gangues vai estourar? O que Yoshii está planejando? Ele é o responsável pelo conflito entre os grupos? Shinji tem grandes planos para Lukuss, mas qual será o papel de Ichise nesses planos?
Agora parece que uma guerra total entre gangues rivais está se aproximando. Quem sobreviverá aos conflitos e quem será destruído?
Sangue foi derramado nas ruas de Lux, tudo por causa das ações de Yoshii. O que ele espera ganhar com todo esse derramamento de sangue? Onishi está perdendo o controle do poder para aqueles ao seu redor. Quanto tempo ele conseguirá manter o controle?
A guerra pelo poder continua, e Yoshii está ajudando a manter o ódio entre as facções vivo e forte. Um alto oficial da Organo desceu da colina. O que, se é que algo acontecerá, as facções em guerra farão diante dessa aparição repentina?
Aqueles que desejam assumir o controle agora devem manter suas ambições sob controle. Onishi está agora sob a proteção dos superiores da organização, mas ainda há quem continue a se mover contra ele. Suas ambições podem levá-los à sua queda.
Ran é dominada por uma visão do futuro de Ichise.
Gabe adquire armas de alta qualidade, superiores até mesmo às que a Aliança ou Lakan poderiam possuir, e está se preparando para uma revolução.
Ichise e Doc se encontram com a Classe.
Michiko fala com Shinji nas costas de Onishi. Kohakura ordena que Ichise mate Tsujinaka.
Ran está sendo discutida como uma Watcher, assumindo as responsabilidades de seu avô. A invasão dos Shapes chegou à cidade de Lakan. Um grupo de membros da Salvation Alliance descobre que alguém foi Texhnolyzado.
Os Shapes continuam o massacre, agora com Onishi, Michiko e Ichise como alvos. Doc revela a Ichise o que realmente aconteceu com o frasco contendo as células de sua mãe, já falecida há muito tempo.
Ran tem uma visão do Obelisco se aproximando dela. Os assassinatos, principalmente contra a Organo, continuam. Shinji e Onishi se encontram com os anciãos da Classe.
Vozes estão se infiltrando no mundo subterrâneo (o filme que Doc e Ichise assistiram), recontando a história de Lux, o mundo da superfície de Hades e muitas profecias sobre Ichise. Shinji tenta matar todos da Classe. Uma voz que soa como a de Ran diz a Onishi para matar o Obelisco.
Ichise e Kano têm um confronto. O que se tornará ou permanecerá da cidade de Lux? Mais origens de Lux são reveladas.
