Lain ist eigentlich eine ganz normale Schülerin, die ein ganz normales Leben führt. Doch eine Woche nach dem tragischen Selbstmord einer Mitschülerin aus ihrer Klasse, bekommen einige Schüler plötzlich E-Mails von der Toten. Auch scheint irgend etwas mit der Welt nicht in Ordnung zu sein, denn immer öfter sieht sie seltsame Bilder von menschenleeren Orten und diffusen Gestalten. Lain muss feststellen, das vieles in ihrem Leben anders ist, als sie bisher dachte.
In einer Zukunft, in der die Welt von einer nuklearen Apokalypse zerstörte wurde, ist allein in der durch eine Außenhülle geschützten Stadt Romdeau ein Überleben für die Menschen möglich. Die Menschen und Androide, die so genannten Autoreivs, leben in der Kuppelstadt friedlich miteinander, die jedoch unter der totalen Kontrolle einer autoritären Regierung steht. Die Geheimagentin Re-I Mayer untersucht gerade einen mysteriösen Mordfall, als sie eine unheilvolle Nachricht erhält: Etwas wird „erwachen". In selbiger Nacht noch wird sie von einem deformierten Monster angegriffen. Wer oder was war das undefinierbare Wesen? Bei ihrer Suche nach dem Monster stößt Re-I auf Informationen, die den autoritären Stadtstaat ins Chaos stürzen könnten.
Tokio, Ende der 1990er Jahre: Der junge Journalist Jake Adelstein (Ansel Elgort) zieht in die japanische Metropole und berichtet dort vor allem aus der Unterwelt der Stadt. Hilfe bekommt er von seinem Mentor, dem Polizisten Hiroto Katagiri (Ken Watanabe), der ihn vor allem lehrt, dass nicht alles so ist, wie es scheint.
Cheng Xiaoshi und Lu Guang arbeiten im Fotostudio Time Photo Studio. Um die Anfragen ihrer Kunden zu bearbeiten, benutzen sie besondere Fähigkeiten, um in deren Fotos hineinzuschlüpfen. Jedoch ziehen die zwei Männer das Chaos nur so an, was ihre Arbeit nicht gerade leichter macht.
Enträtseln Sie das Geheimnis einer alptraumhaften Stadt in Mittelamerika, die alle, die sie betreten, gefangen hält. Während die unfreiwilligen Bewohner darum kämpfen, ein Gefühl der Normalität zu bewahren und nach einem Ausweg zu suchen, müssen sie auch die Bedrohungen des umliegenden Waldes überleben - einschließlich der schrecklichen Kreaturen, die von dort kommen, wenn die Sonne untergeht.