Black Rock Shooter: Dawn Fall nằm ở thời nhân loại trên bờ vực diệt chủng. 20 năm trước thời điểm bắt đầu, một dự án “tự động hoá” trong công việc đã thất bại hoàn toàn. Artemis, thiết bị trí tuệ nhân tạo từ dự án bắt đầu có biểu hiện chống đối. Kẻ đó quyết định khai chiến với loài người. Giờ đây, vào năm 2062, văn minh nhân loại giờ chỉ còn là hư vô.Và trong một ngày “đẹp trời” nọ, Empress đã “thức tỉnh”. Cô dậy ở tầng ngầm của một trung tâm nghiên cứu vô danh. Theo số mệnh, cô đã từng đứng lên bảo vệ con người lúc trước, giờ thì không biết lý do gì mà bị tê liệt lại đó. Không chỉ vậy, cô còn chẳng nhớ nổi về quá khứ của mình nữa. Tất cả những gì cô còn nhớ… là việc mình từng là người của lực lượng phản chiến.Kể từ sau vụ này, phe phản diện trong anime Black Rock Shooter: Dawn Fall dần hoạt động mạnh mẽ hơn. AI Artemis đang thi công một thiết bị cho phép kết nối Trái Đất và Mặt Trăng. Cô không còn nước nào khác ngoài phá huỷ nó từ trong trứng nước. Lực lượng kẻ địch dùng Mặt Trăng làm cứ điểm hoạt động. Nếu cứ để chúng “lộng hành”, Trái Đất sẽ tuyệt diệt vì binh đoàn máy móc. Và tất nhiên, lượng kẻ địch cô phải “xử lý” sẽ không hề ít chút nào.