人間同士の差別意識が、街の形として具現化したリブラシティ。 アッパーサイドからアウトサイドに左遷されてきた若き女性刑事ソニアは、赴任早々、連続溺死事件を追ううちに、人知れず犯人と戦う1人の男と出会う。 その男の名は、ベム。2人の運命の歯車が、今、静かに動き出す。

アッパーサイドで女子高生として生活しているベラは、ある女性に声をかけられる。その女性エレーンは、ベラの顔が、10年前に姿を消した親友メアリと瓜二つだと言う。一方、連日の長雨により、アウトサイドの廃墟から白骨化したメアリの遺体が発見される。 実はベラの顔には秘密が隠されていた。

アウトサイドのゲームセンターで無敗のベロに、アッパーから挑戦者がやってきた。 その男の名はダリル。ベロを気に入ったダリルは、アッパーサイドにある自宅へ招待する。 ダリルの父親は、リブラシティ改革を推進する政治家の秘書だった。 そこへ、政治家殺しを繰り返す“影男”の凶刃が迫る。

連続感電死事件を追うソニア。事件現場には必ず“モンスター”に対する挑発的なメッセージが残されていた。 これは「Dr.リサイクル」によって電撃を操る能力を身につけた犯人による、ベムへのメッセージだった。 一方、ソニアは警察内でベムたちの存在を主張するも全く相手にされず、存在を証明するため、証拠を提示することを求められてしまう。

ベムたちを認識した警察は、異能力者を持つ怪人たちを総称して「妖怪人間」と呼ぶことになり、 ベム、ベラ、ベロはそれぞれアルファ、ベータ、ガンマと区別されることになった。 そしてソニアが所属するアウトサイド18分署に、ベムたちの捕獲作戦指揮官として、フェルトが着任する。 そんな中、街では、Dr.リサイクルにより何もかもを吸い込む能力を手に入れた男が暴れまわっていた。

謎の死体が発見され警察では犯人は逃亡中の宇宙飛行士ヴァルだ、と断定されるが、 ソニアは事件現場で目撃証言のあったイリュージョンショーの花形、重力男を追う。 その頃ベラはロディに誘われたイリュージョンショーで、重力男と、その相棒の少女ハラジーの人間離れしたパフォーマンスに興味を持つ。 終演後にベラとハラジーは心を通わせるが・・・。

ダリルとの一件以来、あまりゲームセンターに寄りつかないベロを心配する仲間たちは、ベロがこっそり面倒を見ていた野良犬を一緒に世話することで、再び仲良くなろうとする。 そんな中、仲間の1人が行方不明となる。街中を探すベロ。一方、ダリルは街中の監視カメラをハッキングして、ベロの所在を追っていた。

ベラの通うハイスクールに、世界的オペラ歌手ジュリアを母に持つ、アルバートが転校してきた。 スポーツ万能で爽やかなアルバートはすっかり人気者になる。そんな中アルバートは偶然ベラの歌声を耳にして、 母ジュリアに紹介するためホームパーティーに招待する。ベラの容姿と歌声を絶賛するジュリアは、ベラをオーディションへと誘う。 一方ソニアは、若い女性が喉をえぐられて殺される連続殺人事件を追っていた。

カウンターバーでベムと共にグラスを傾ける男。彼はギャヴィン。若き慈善家であり、 妖怪人間を治療しようと精力的に活動したが、見えざる議会の手によって、地位も、名誉も、何もかもを失った。 そんなギャヴィンに、ベムは心を開き、自分の正体を明かす。 一方ベロは、Dr.リサイクルの手によってより強力な力を持った、影男の襲撃を受けていた。

警察は、ギャヴィン殺害の犯人をベムと公表し、妖怪人間の存在を世間に明らかにした。 ソニアは、独断によりベムと行動を共にし、ベムの身の潔白を明らかにしようと秘策を練る。しかし、2人を追うフェルトの包囲網が迫る。 そんな中ダリルは、見えざる議会を操る謎の女性の元へたどり着いていた。

世間の大きな注目を集める中、ギャヴィン殺害事件についての、ベムの裁判がはじまった。 フェルトはベラ、ベロの存在も公表し、裁判所に衝撃が走る。口を閉ざすベムに人々の好奇の視線が突き刺さる。 そんな中ベラはハイスクールの友人たちに呼び出される。 また、ベロは自分をつけ狙う影男と激しく交戦していた。

ベムの公開処刑が迫っていた。ベガは囚われのベムに接触し、何故人間になりたいか、を問う。 ベムの答えを一笑に付したベガは、まだ自分が成し遂げていないことが2つある、と語る。 ベラはハラジーを奪還すべく、ベガの屋敷に乗り込む。ベロは人質にされた仲間を救うべく、ダリルの元へ向かう。 そして運命の夜が明けた。