Texhnolyze tem lugar na cidade de Lux, uma cidade subterrânea criada pelo homem que se desintegrou após anos de negligência e falta de reparos. Os cidadãos de Lux passaram a se referir à sua casa simplesmente como "A Cidade" e a tratam como se ela tivesse mente e vontade própria. Três grandes facções batalham para controlar Lux: Organo, um grupo de "profissionais" que colaboram com o submundo do crime que controla Texhnolyze (prótese), a União da Salvação, um grupo populista que procura perturbar os negócios de Organo e Racan, uma coleção de jovens indivíduos com Texhnolyzes que usam suas habilidades para ganhos pessoais.

Ichise já foi um órfão que fez um lugar para si mesmo em Lux como um lutador premiado. Um dia, um promotor de luta fica zangado com ele e a briga que se segue resulta em Ichise perder um braço e uma perna. Antes que a morte possa levá-lo, Ichise é encontrado pelo cientista Eriko Kamata, que o usa como um assunto de teste para sua recém projetada Texhnolyze. Com esses poderosos novos membros à sua disposição, Ichise começa a trabalhar para Oonishi, o líder da Organo. Ele logo conhece uma jovem misteriosa, Ran, que tem o poder de ver possíveis futuros. Juntos, eles logo percebem que Lux está à beira da guerra e do colapso, e que eles podem ser os únicos que podem salvar a cidade.

(Auto Tradução / Temporário)