Действие разворачивается в необычном постапокалиптическом мире, где всё окружающее — от огромных городов до мельчайших природных объектов — было воссоздано в виде сложного заводного механизма. В центре сюжета — Наото Миура, обычный ученик старшей школы, чья жизнь резко меняется, когда на его дом падает загадочный черный ящик. Внутри него Наото обнаруживает девушку-робота по имени Рюзу, удивительно реалистичную и обладающую искусственным интеллектом.
Наото, загоревшись интересом, решает выяснить, как и почему Рюзу оказалась в его доме. Постепенно ему удается взаимодействовать с механизмами на уровне, недоступном большинству людей, благодаря своей врожденной способности слышать и понимать "сердцебиение" заведенных механизмов. С помощью Рюзу он открывает для себя мир, полный механических существ и устройств, которые скрывают тайны прошлого и настоящего.
Во время своих приключений Наото сталкивается с различными персонажами, каждый из которых преследует собственные цели. Некоторые видят в Рюзу ключ к неограниченной власти, другие — угрозу равновесию этого хрупкого мира. Наото и Рюзу приходится избегать множества угроз и ловушек, не зная, кому можно доверять. Параллельно с этим обнаруживается, что у Рюзу есть несколько "сестер", каждая из которых обладает уникальными способностями и личностью, и их местонахождение также неизвестно.
С развитием событий Наото и Рюзу начинают понимать, что их встреча не была случайностью. Они расследуют происхождение черного ящика и вскрывают сеть заговоров и интриг, уходящих глубоко в прошлое, когда мир только начинал восстанавливаться после катастрофы. На их пути встают древние организации и могущественные фигуры, которые стремятся использовать силу Рюзу в своих интересах. Вместе с новыми союзниками, Наото и Рюзу пытаются предотвратить надвигающуюся катастрофу, которая может снова разрушить их мир.
С каждым шагом они приближаются к разгадке тайны заводного мира, узнавая, что же на самом деле стоит за его созданием, и пытаясь решить, какое место в нем займут люди и их механические создания.