È l'11941 d.C. Anni prima degli eventi di Nier: Automata, gli ultimi resti dell'umanità hanno abbandonato la Terra per cercare rifugio sulla Luna. Allo stesso tempo, l'esercito di androidi combattenti conosciuto come YoRHa continua a condurre, al posto degli umani, una guerra millenaria contro le Macchine aliene che hanno invaso il pianeta. Quando sedici soldati YorHA vengono inviati alle rovine di Pearl Harbor per sventare l'imminente attacco delle Macchine, le cose non vanno come previsto e, per i sopravvissuti, ha inizio un'avventura disperata per portare a termine la missione, fra pericoli inimmaginabili, incontri sorprendenti e l'ombra degli schiaccianti segreti alle fondamenta della guerra.