《可塑性记忆》故事发生在科技飞速发展的未来世界，彼时，人工智能机器人早已经不是罕见之物，正慢慢地融入人类的生活之中。高考落榜之后，十八岁的青年水柿司（内匠靖明 配音）在父母的帮助下来到了SAI社工作，SAI社的职员们都非常自豪地表示着：“现在我们已经拥有超过一百万个机器人。”而且还说出了一句令人啼笑皆非的话语：“只要你愿意，我们还可以制造出一只像你的机器人！”水柿司则以为这是不可能的事情。可没过多久，公司就接到了一宗案件。一位美丽的女子遭受了抢劫并失去了所有的记忆，公司决定将她装扮成另外一个人的样子，令其恢复自己的身份。但是当她们在寻找她的身份时，却发现这是一种罕见的人类遗传疾病。当水柿司开始学习这个少女如何重新获得记忆的时候，他和少女之间也产生了感情。