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La historia se sitúa en el planeta Tierra, en un futuro distante y distópico donde las personas construyen sus hogares y hacen su vida en aldeas subterráneas. A causa de esto viven en miedo constante por los ocasionales terremotos y derrumbes, que vienen sucediendo desde hace ya cientos de años.

Un día, un chico huérfano de la aldea Jiiha llamado Simón, encuentra un pequeño y brillante taladro mientras trabajaba cavando para expandir su aldea; al regresar de la excavación, Kamina, un tipo que cree en la existencia de la superficie, le persuade de que se una a su banda para atravesar el techo y abandonar la aldea. En ese momento se produce un terremoto y el techo se derrumba, causado por la caída de un enorme robot.

Kamina ahora está seguro de que existe un mundo sin explorar encima de ellos y temerariamente empieza a enfrentarse al robot. En ese momento, un chica aparece desde la superficie con un rifle, su nombre es Yoko, ella había estado siguiendo al robot conocido como Gunmen. Es entonces cuando Simón decide enseñarles un descubrimiento que había hecho: un peculiar robot cuya cara es también su cuerpo, ahora llamado Lagann y que posteriormente se activaría con el taladro que Simón había encontrado.

Tras vencer al Gunmen y subir a la superficie, descubren que estos son los causantes de los terremotos bajo tierra como lo que mataron a los padres de Simon, son robots controlados por Hombres Bestias que se dedican a aterrorizar a los humanos en la superficie, así que deciden iniciar un viaje para terminar la batalla entre humanos y hombres bestias.