"Fractale" spielt in einer fernen Zukunft, in der die Menschheit ein utopisches System namens "Fractale-System" geschaffen hat, um Frieden und Wohlstand zu gewährleisten. Dieses System ermöglicht es den Menschen, in einer virtuellen Welt zu leben, während ihre physischen Bedürfnisse von holografischen Projektionen, sogenannten Doppeln, erfüllt werden. Die Gesellschaft hat sich jedoch in zwei Gruppen gespalten: diejenigen, die das System unterstützen und in Luxus leben, und diejenigen, die es ablehnen und ein einfaches Leben in abgelegenen Gebieten führen.

Der Protagonist der Serie ist Clain, ein junger Mann, der in einer abgelegenen Bergregion lebt und ein ruhiges, aber einsames Leben führt. Eines Tages trifft er auf Phryne, ein mysteriöses Mädchen, das vor Verfolgern flieht. Nachdem Phryne verschwindet, hinterlässt sie Clain ein seltsames Artefakt, das die Form eines kleinen Mädchens namens Nessa annimmt. Nessa ist ein Fragment des Fractale-Systems und scheint eine Schlüsselrolle in dessen Funktionsweise zu spielen.

Clain beschließt, Phryne zu suchen, und begibt sich auf eine Reise, die ihn in die komplexe Welt des Fractale-Systems und dessen Geheimnisse führt. Dabei trifft er auf verschiedene Gruppen, darunter die "Lost Millennium", eine Organisation, die das System stürzen will, und die "Temple", die das System kontrollieren und erhalten. Clain erfährt, dass Phryne eine Priesterin des Systems ist und dass ihre Begegnung kein Zufall war. Sie ist Teil eines größeren Plans, der das Schicksal der Menschheit beeinflussen könnte.

Im Laufe der Serie wird die Fragilität des Fractale-Systems offenbart, das trotz seiner scheinbaren Perfektion anfällig für Zusammenbrüche ist. Clain, Phryne und Nessa werden in einen Konflikt hineingezogen, der nicht nur ihre persönlichen Schicksale, sondern auch die Zukunft der gesamten Menschheit betrifft. Die Handlung thematisiert die Abhängigkeit der Gesellschaft von Technologie, die Konsequenzen des Fortschritts und die Suche nach echter menschlicher Verbindung in einer zunehmend virtuellen Welt.