Guilty Gear XX продолжает общий сюжет игровой серии, действие которой происходит в вымышленном мире будущего, населённом людьми и магически трансформированными существами — Механизмами, способными функционировать только под руководством Механизма командного типа.
Предводительница Механизмов Джастис начала войну против человечества, продлившуюся сотню лет, но в итоге была уничтожена. Через несколько лет появились слухи о появлении нового Механизма командного типа, которым оказалась девушка Диззи, не желавшая никому зла. Диззи приютили воздушные пираты, а официальные власти, обнаружив, что угроза исчезла, прекратили преследовать девушку.
История Guilty Gear XX начинается через несколько недель после описанных событий. После исчезновения Диззи из поля зрения властей начинает свою деятельность загадочная организация под названием Бюро Послевоенного Устройства. Эта организация занимается поиском и уничтожением Механизмов, потомков японцев и тех, кто способен пользоваться в бою энергией ки. Для реализации своих целей организация создала множество одинаковых механических бойцов — Робо-Каев. Кроме того, появляются и другие теневые силы — в частности, создатель Механизмов, известный исключительно как Тот Человек, и его помощница И-Но. В этих условиях и вынуждены действовать все герои игры, добиваясь каждый своих целей.
