Baseado no jogo de mesmo nome para Playstation 2, Xenosaga: The Animation conta a história de KOS-MOS, os Gnosis e o Zohar. A maior ameaça da humanidade: os Gnosis e a arma mais poderosa para combate-los: KOS-MOS, uma andróide misteriosa e possuidora de segredos desconhecidos até mesmo de sua criadora. A história do anime se dá inicio quando a nave onde KOS-MOS está é atacado pelos Gnosis. Para proteger sua criadora, KOS-MOS desperta...