Es un anime de ciencia ficción sobre el joven Ayato Kamina, su destreza para controlar un robot poderoso conocido como el RahXephon, y su viaje interior para encontrar un lugar en el mundo que le rodea. La historia comienza a principios del siglo XXI en Japón; un Tokio aparentemente pacífico es atacado de repente por invasores mientras una mujer misteriosa acecha a Ayato.

La premisa de RahXephon es la lucha entre los Humanos normales y los invasores pandimensionales conocidos como los Mulianos, abreviado Mu. Los Mu tienen apariencia humana, con la única diferencia física notable de tener la sangre azul.

No obstante RahXephon se cataloga en la categoría de mecha, sus robots "mechas" no son completamente mecánicos. Los utilizados por los Mu son denominados Dolems y están hechos de arcilla, como los golems, y son animados por una fuerza musical parecida a la magia. Más lejos, cada Dolem está unido a un piloto-"músico" Muliano; así, cuando un Dolem es destruido, el Muliano que lo pilota muere también