Lain es una estudiante tímida de 14 años que ha recibido un email de una compañera de clase que se suicidó, Chisa Yomoda. En el email, Chisa dice haberse librado de su cuerpo para vivir eternamente en la red. A raíz de esto, Lain le pide a su padre un ordenador mejor, ya que hasta ese entonces usaba uno infantil. Lain, que al principio no entendía mucho de ordenadores, pasa cada vez más tiempo en la red, modificando su equipo instalando un procesador que alguien de forma misteriosa dejó en su casillero de los zapatos de su instituto y montando un enorme sistema de refrigeración líquida en su habitación.
Unas compañeras de clase le dicen a Lain haber visto a alguien idéntico a ella en la discoteca de moda, pero su personalidad y forma de vestir eran totalmente opuestas a Lain y se comportaba de manera agresiva. Cuando Lain va a esa discoteca, parece que alguien la reconoce, pero Lain no sabe quién es. La otra Lain parece ser muy influyente en la red y una habilidosa pirata informática.
En la red ha nacido un dios que es adorado por un grupo de piratas informáticos que se hacen llamar los caballeros del cálculo, los cuales actúan como un culto religioso. Lain acabará encontrándose con el dios de la red y hablará con él. La separación que hay entre el mundo real y la red se está haciendo cada vez más delgada y en breve las personas no necesitarán un ordenador para conectarse a la red, ya que sus subconscientes las conectarán entre ellas, como las neuronas están conectadas entre sí.
Esta serie fue dirigida por Ryutaro Nakamura y escrita por Chiaki Konaka.
