Em um futuro em que a realidade virtual evoluiu, Yu Tagami participa de um experimento no sistema Gene Diver, que permite viajar por mundos digitais baseados em manipulação genética. Após um erro, ele fica preso nesse universo instável, onde criaturas e ecossistemas são alterados por programas de genes. Ao lado de aliados virtuais, Yu precisa corrigir distorções genéticas, enfrentar entidades hostis e encontrar uma forma de retornar ao mundo real, enquanto descobre segredos sobre a tecnologia que controla a vida e a evolução.