Завязкой сюжета манги становится прибытие заместителя министра в тайную лабораторию, во время посещения которого проходит подготовка транспортировки опасного мутанта-убийцы по имени Люси. Руководитель исследований Курама изначально оправдывает свои негуманные действия необходимостью спасения человечества и последующего уничтожения всех подопытных мутантов после проведения необходимых исследований учёными.

Освободившись, далее Люси спокойно идёт по лаборатории хладнокровно убивая всех попадающихся ей на пути людей, при помощью особый психокинетической способности, называемый в аниме и манги векторами, позволяющею на расстоянии, без применения физической силы манипулировать различными предметами и менять траекторию полета даже быстро летящих предметов:в данном случаи Люси использует её для отражения пуль и разрыва тел охранников на части, или же метания в них мелких предметов с огромной скоростью, что придаёт им убойную силу, равную боевому патрону.

Убивая охрану, пытающуюся ее остановить, Люси добирается до последнего блока лаборатории, где встречает большой заградительный кордон из охранников во главе с самим Курамой. Там она, неожиданно для директора и охранников, захватывает и затем убивает случайно оказавшуюся перед ней помощницу директора лаборатории Курамы Кисараги, которая в силу свойственной ей неловкости и нерасторопности не успела вовремя эвакуироваться в убежище, когда в лаборатории из-за побега Люси было объявлено чрезвычайное положения. В сериале Кисараги умирает практически сразу, в манге же Люси сначала пытается прикрываться ее как живым щитом, но самоотверженная Кисараги требует убить и её, и Люси отрывает ей голову прямо на глазах Курамы. После этого директор Курама воспылает лютой ненавистью к Люси, проклиная ее. Прорвавшись через строй беспомощных охранников, у которых в конце концов просто кончились патроны, Люси наконец почти выбирается из лаборатории, находящейся на небольшом острове среди моря. Но в последний момент снайпер, вызванный Курамой, выстреливает в неё из противотанковой винтовки. Из-за резкого поворота головы Люси выстрел оказывается не очень точным, и пуля вместо затылка попадает в шлем. В результате Люси получает тяжелую черепно-мозговую травму, но остается жива, и её бесчуственное тело падает в воду с утеса.

В это же самое время в той же местности молодой человек по имени Кота после многолетней разлуки приезжает в город и встречается со своей двоюродной сестрой Юкой. Брат и кузина, вспоминая детские годы, решают прогуляться до ближайшего пляжа, где и встречают выходящую из воды странную обнажённую девушку с длинными розовыми волосами и «рожками» на голове, произносящую только непонятное «Ню-ю». Она ранена и беззащитна, поэтому Кота и Юка дают ей одежду и оставляют её жить у себя в старой семейной гостинице, в которую поселился сначала сам Кота, а позже и Юка, решившая не оставлять Коту жить вдвоем в одном месте вместе с девушкой.

Они дают ей имя «Ню», так как это единственное слово, которое произносит незнакомка. Ни Кота, ни Юка не подозревают, что подобранная ими девушка на самом деле и есть тот самый мутант, обладающий сверхъестественными способностями и чудовищной внутренней силой.

Со временем выясняется, что Люси-Ню из-за полученной черепно-мозговой травмы и особенности психики и нервной системы диклониусов страдает раздвоением личности на две противоположные части : Ню — милая невинная девушка с сознанием пятилетнего ребёнка, Люси же — хладнокровная и хитрая убийца, убивающая безо всякого сожаления. И та, и другая ипостаси постоянно сменяют друг друга на протяжении всего повествования манги и сюжета аниме.

Манга и аниме-сериал содержат в себе множество сцен чрезвычайной жестокости и насилия, в том числе сексуального характера. Однако позже аниме было адаптировано с определённой цензурой, поэтому там отсутствуют самые вызывающие сцены манги.

Некоторые американские критики отмечали, что начальные семь минут первого эпизода сериала, во время которых показана невиданная ранее смесь фансервиса и рисованной жестокости, были одними из самых шокирующих и вызывающих опенингов за всю историю японской анимации. Дальнейшая история развивается спокойнее, но в ней также присутствует значительная смесь ужасов, боевика и романтики. Также многие замечали некоторое сходство главной героини «Эльфийской песни» с Чии («Чобиты»)