L’histoire de NieR RepliCant commence à l’été 2053 dans les ruines d’une ville non identifiée. Une tempête de neige prolongée enveloppe la région, emprisonnant les quelques survivants dans un froid glacial, avec peu d’abris et peu de nourriture. Deux des personnes qui ont survécu à l’attaque du changement climatique reposent dans les restes d’une épicerie – un garçon et sa sœur. La jeune fille souffre d’une toux incontrôlable, tandis que son frère fatigué pèse sur une décision fatidique. Le livre mystérieux qui gît à terre entre eux raille le frère avec son pouvoir d’aide. Il lui suffit de remettre son âme pour recevoir le pouvoir du tome.
Un certain nombre de monstres appelés Shades apparaissent et le frère les combat pour protéger sa sœur à l’aide du livre. Après avoir vaincu les ombres, l’enfant devient plus malade.