Dans la métropole futuriste californienne de Night City, les rêves sont voués à périr. David Martinez, un adolescent vivant dans les quartiers pauvres, s'efforce de réaliser l'ambition de toute une vie de sa mère : qu'il gravit les échelons d'Arasaka, la première société de sécurité du monde. Pour y parvenir, il fréquente la prestigieuse Académie Arasaka tandis que sa mère travaille sans relâche pour subvenir aux besoins de leur famille.
Lorsqu'une confrontation avec un gang de rue ruine sa vie, David découvre l'implante cybernétique Sandevistan, une prothèse qui confère une vitesse surhumaine à son utilisateur. Poussé par la rage, David s'implante l'appareil dans le dos et l'utilise pour se venger de l'un de ses agresseurs. Cet acte entraîne son expulsion de l'académie, anéantissant tout espoir de rendre sa mère fière.
Après avoir observé les nouvelles capacités de David, Lucyna « Lucy » Kushinada, qui est une séduisante voleuse de données, lui propose un partenariat, lui offrant une voie vers le salut. Cependant, fréquenter Lucy expose David au monde des Edgerunners – des criminels cyborgs prêts à violer toute loi pour le profit. Les Edgerunners meurent souvent, soit à cause de leurs implants cybernétiques, soit par effondrement mental, mais dans sa lutte pour survivre au sein d'un système corrompu, David est prêt à tout risquer.