Clockwork Planet transcurre en un mundo reconstruido tras la destrucción de la Tierra, donde el legendario relojero Y creó un planeta sustituto hecho de engranajes, ruedas dentadas y mecanismos intrincados. En este mundo artificial, Naoto Miura es un chico joven que sueña con convertirse en un gran relojero. Dotado de un oído inusualmente sensible que le permite comprender la maquinaria solo por el sonido, aun así le cuesta avanzar de verdad. Su tranquila vida cambia cuando un ataúd cae del cielo en su apartamento y revela a RyuZU, una autómata femenina forjada por el propio Y.
La llegada de RyuZU acerca a Naoto a Marie Bell Breguet, la talentosa heredera de una distinguida estirpe de relojeros, y a su guardaespaldas cíborg Vainney Halter. Juntos, los tres se ven arrastrados a peligrosos conflictos mientras descubren la verdad de que el planeta mecánico en el que la humanidad ha vivido durante más de un milenio está empezando a desmoronarse. Mientras intereses rivales tratan de controlar u ocultar ese secreto, Naoto, Marie, Vainney y RyuZU se ven obligados a luchar por el frágil orden que se esconde bajo los engranajes antes de que el sistema que mantiene en marcha su mundo se venga abajo.
