2050年，太平洋深处的一座孤岛上，猩红别墅如同与世隔绝的牢笼，囚禁着一群失去记忆的女孩。编号12的安晓虽然记忆全无，却还残留着一丝本能。一次偶然，她在储藏室发现尸骸，沉寂已久的求生欲与自由渴望随之被唤醒。与此同时，执着寻找失踪姐姐、编号07的林溪，也成为她最重要的同盟。
别墅主人莉娜在医生李鸣的精神操控下，以“被选中”为诱饵，逼迫女孩们接受残酷的末位淘汰规则。她们每晚接受的“吸氧”并非治疗，而是用于唤醒记忆的药物，安晓也因此不断梦见模糊的过往。编号5的女孩被带走时，曾甩下一枚鸢尾发夹，林溪认出那是姐姐曾佩戴过的同款，寻找真相的决心愈发坚定。
安晓为求见医生而自伤，却在李鸣那里发现了几张与自己极其相似的女孩照片，自己的身世也因此变得更加扑朔迷离。随后，两人潜入储藏室，终于揭开这座别墅隐藏的秘密：这些女孩都是“活体供体”，她们的激素被卖给富豪，而林溪的姐姐也早已因激素衰竭被“处理”。
真相带来的冲击和理念上的分歧，让安晓与林溪渐渐决裂。林溪独自刺杀莉娜，却意外得知安晓正是莉娜的女儿，也是李鸣培育出的“完美供体”。在最后的殊死搏斗中，林溪为保护安晓而被麻醉，莉娜则拼尽全力守护自己的女儿。恢复全部记忆的安晓终于彻底反抗，在彼此的守护与救赎中，这群女孩挣脱牢笼，迎来破茧重生。
动漫