Un monstruo aparece durante la revolución industrial y afecta a los humanos mordiéndolos, convirtiéndolos en Kabane. Los Kabane son criaturas agresivas y no-muertos inteligentes que no pueden ser derrotados a menos que su corazón, que está protegido por una sólida capa de hierro, se perfore. Debido a esta situación, en la isla Hinomoto, la gente ha construido estaciones de refugio para estar a salvo de estas criaturas. Las personas acceden a las mercancías de la estación y de transporte entre ellos con la ayuda de las Kōtetsujō, unas locomotoras que funcionan por vapor. Un día una de estas locomotoras bajo el control de los Kabane se estrella en la estación de Aragane y atacan la ciudad. Ikoma, un joven deseoso de acabar con los Kabane, ve la oportunidad para usar su arma anti-kabane, la Tsuranukizutsu. Posteriormente conoce a Mumei, una Kabaneri (una humana que resistió el virus de los Kabanes y ahora es semi-humana) con la que forma alianza para pelear contra los Kabane mientras evacuan a la población de la estación. En medio de todo, se encuentra Ayame, hija del jefe de Aragane, la cual, tras morir su padre a manos de los Kabane, se ve obligada a ser la nueva jefa de Aragane y la que debe liderar a los supervivientes durante la evacuación.