Lain Iwakura, uma garota tímida e desajeitada de quatorze anos, recebe um e-mail estranho de Chisa Yomoda, uma colega de classe que acabou de cometer suicídio. Sem qualquer interesse ou experiência prévia em tecnologia, Lain decide abrir a mensagem, que a transporta para o Wired, uma rede de comunicação digital análoga à internet do mundo real. Sua existência é abalada enquanto ela se depara com uma série de enigmas misteriosos. Figuras conhecidas como os Homens de Preto começam a surgir em seu entorno, interrogando-a com um conhecimento sobre sua vida que supera sua própria autoconsciência. À medida que a fronteira entre a realidade física e o ciberespaço se torna cada vez mais tênue, Lain é arrastada para situações surrealistas que desafiam noções tradicionais de identidade, consciência e percepção. Criado por Chiaki J. Konaka, o autor de Texhnolyze, Serial Experiments Lain é um mistério psicológico de vanguarda que segue as decisões cruciais de Lain, cujos ecos se fazem sentir tanto no mundo tangível quanto no Wired. Apenas Lain pode compreender o verdadeiro peso dessas duas existências enquanto um reino se fecha e outro se abre.