Die siebzehnjährige Transferstudentin Ryūko Matoi kommt an der Honnōji-Akademie an, auf der Suche nach dem Mörder ihres Vaters Isshin Matoi, geleitet nur von einer Hälfte einer roten Scissor Blade vom Tatort. Zunächst für menschlich gehalten, entdeckt Ryūko später ihre hybride Natur – teils Mensch, teils parasitärer außerirdischer Life Fiber – das Ergebnis eines Experiments ihrer biologischen Mutter, Ragyō Kiryūin, die es bei der Geburt als Fehlschlag betrachtete. Ihr biologischer Vater, Sōichirō Kiryūin, täuschte seinen Tod vor, um als Isshin Matoi zu leben, und zog Ryūko im Geheimen auf, während er Gegenmaßnahmen zu den Life Fibers entwickelte.

Geprägt von Vernachlässigung in der Kindheit, da ihr Vater der Forschung Priorität einräumte, entwickelte Ryūko eine wilde, sturköpfige und hitzköpfige Persönlichkeit, wurde zur jugendlichen Straftäterin, die die Schule schwänzte und sich prügelte. Die Entdeckung der Leiche ihres Vaters befeuert ihren Rachefeldzug und steigert ihre Aggression. Ihr Eintritt in Honnōji ist geprägt von direkten Herausforderungen an die Autorität, besonders an die Schülerratspräsidentin Satsuki Kiryūin, von der sie vermutet, dass sie den Mörder ihres Vaters kennt.

Ihre Reise führt sie zu Senketsu, einem bewussten Kamui (lebende Uniform aus Life Fibers), geschaffen von ihrem Vater. Durch Ryūkos Blut aktiviert, verleiht Senketsu transformierende Kräfte via "Life Fiber Synchronize", die ihre Stärke, Geschwindigkeit und Regeneration steigern. Nach anfänglicher Peinlichkeit über Senketsus enthüllende Formen entwickelt Ryūko eine Bindung, gibt dem Kamui einen Namen und verlässt sich auf seine Kampfkraft. Senketsu passt sich mit Formen wie Senjin (Klinge), Shippu (Flug) und Mubyōshi (schalldämpfend) an, um spezifischen Bedrohungen zu begegnen.

Ryūko führt die Scissor Blade, entworfen zum Durchtrennen von Life Fibers, in Konfigurationen wie Decapitation Mode (verlängert, zweihändig) und Alumni Mode (massiv vergrößert). Ihre angeborene hybride Physiologie verleiht ihr übermenschliche Fähigkeiten, die Siege gegen Gegner wie Honnōjis Elite Four ermöglichen und das Überleben schwerer Verletzungen, inklusive Herzentnahme und Zerstückelung. Extreme Wut stört jedoch die Synchronisation, löst einen verwundbaren Berserk-Zustand aus.

Schlüsselenthüllungen verändern Ryūko: Ragyōs Helferin Nui Harime entpuppt sich als Mörderin ihres Vaters; später erfährt sie, dass Satsuki ihre ältere Schwester und Ragyō ihre Mutter ist. Die Geschichte der Kiryūins beinhaltet Ragyōs Plan, die Menschheit mittels Life Fibers zu ernten, heimlich bekämpft von Satsuki. Dies stürzt Ryūko in schwere emotionale Turbulenzen, führt zur zeitweisen Ablehnung Senketsus. Ragyō brainwasht sie, zwingt sie in den Kamui Junketsu, der ihre Persönlichkeit zu wild und sadistisch verzerrt. Mako Mankanshoku (ihre engste Freundin), Satsuki und Senketsu befreien sie.

Im finalen Konflikt versöhnt sich Ryūko mit Satsuki, verbündet sich gegen Ragyō und die Primordial Life Fiber. Um die Assimilation der Erde zu verhindern, steigt Ryūko im Senketsu Kisaragi – einer verstärkten Form, gespeist von Life Fibers aller Goku-Uniformen – ins All auf. Sie zerstört die Life-Fiber-Bedrohung, doch Senketsu opfert sich für ihre sichere Rückkehr. Ein OVA-Epilog zeigt Ryūko, wie sie die Honnōji-Akademie mit den Scissor Blades versenkt, um abzuschließen. Sie schreitet ohne Senketsu voran, erkennt ihr Wachstum an und umarmt den Frieden mit Mako und Verbündeten.

Ryūko entwickelt sich von einer einsamen Rächerin zu einer Beschützerin, motiviert durch Freundschaft und Familienbande. Ihre Widerstandsfähigkeit überwindet Gedankenkontrolle durch selbstzugefügten Schmerz und lehnt Ragyōs Ideologie trotz ihrer biologischen Verbindung ab. Anfangs kämpft sie damit, Satsuki als Schwester zu akzeptieren, erkennt ihre Beziehung schließlich an und nennt sie "Schwester" nach ihrem Wiedersehen post-Schlacht.

Ryūko Matoi