Anime ini melanjutkan kisah epik dan kelam di dalam "Abyss", lubang raksasa yang menjadi satu-satunya tempat yang belum terjamah sepenuhnya oleh umat manusia. Di tempat ini hidup makhluk-makhluk aneh serta peninggalan kuno yang melampaui akal sehat manusia, memicu gairah para petualang yang dikenal sebagai "Penjelajah" (Delver).
Riko, seorang yatim piatu yang tinggal di Orth, kota di pinggiran Abyss—bercita-cita menjadi penjelajah hebat seperti ibunya, Lyza. Penemuan Peluit Putih milik ibunya menjadi pemicu bagi Riko untuk membulatkan tekad melakukan perjalanan menuju lapisan terdalam Abyss.
Bersama Reg, robot yang kehilangan ingatan, dan Nanachi, sosok Hollow (Narehate), mereka menghadapi Bondrewd di Lapisan Kelima. Di sana, seorang gadis bernama Prushka yang dibesarkan oleh Bondrewd, akhirnya berubah menjadi "Batu Penggetar Jiwa" (Your Worth) akibat eksperimen kejam, dan kini terus mendukung perjalanan Riko sebagai Peluit Putih miliknya.
Ketiganya tiba di Lapisan Keenam, "Ibukota yang Tak Kembali", dan menemukan desa Hollow yang menjunjung tinggi konsep "Nilai" secara mutlak. Putri dari para Hollow, Faputa, ingin menghancurkan desa tersebut demi membebaskan ibunya, Irumyuui, dari penderitaan. Pemenuhan janji tersebut membawa kehancuran tragis bagi desa itu. Setelah melalui berbagai pengorbanan dan keinginan yang mendalam, Riko dan kawan-kawan terus melangkah maju menuju Lapisan Ketujuh.