《失忆融合WIXOSS》围绕着一款名为“WIXOSS”的卡片对战游戏展开。故事主角是初中女生仓田真白，她因性格内向而没什么朋友。一次偶然机会，真白得到了一张“LRIG”卡片和“记忆芯片”，从而卷入了这场特殊的对战游戏。在游戏里，少女们以自己的记忆为赌注进行战斗，胜利者可以实现一个愿望。随着对战的深入，真白结识了同样参与游戏的少女们，如外表坚强内心脆弱的石田晴香等。然而，游戏背后隐藏着残酷的真相，失败者会失去自己的记忆，甚至消失。少女们在友情、梦想与残酷规则之间挣扎，为了保护重要的东西而不断战斗，展现出了在困境中不屈的勇气和对生活的渴望。