„RahXephon: Tagen Hensoukyoku” to historia Ayato Kaminia, który został odseparowany od ukochanej Haruki Mishimy po wydarzeniu, które rzekomo zabiło wszystkich poza Tokio. Trzy lata później miasto nagle zaatakowali najeźdźcy. Spotyka wtedy agentkę TERRA, Harukę Shitow, która obiecuje mu ujawnić prawdę o świecie. Rozpoczyna to serię dziwnych zdarzeń, w tym aktywację gigantycznego mecha, RahXephon, i odkrycie, że wiele osób, w tym jego własna matka, ma niebieską krew. Okazuje się, że żył w zamkniętym wymiarze, gdzie czas płynie wolniej niż na zewnątrz.