Cuando era una niña, Aloy fue puesta bajo el cuidado de Rost, un paria de las Matriarcas Nora. Debido a las misteriosas circunstancias de su nacimiento (ausencia de madre), Aloy también se convirtió en paria, siendo perseguida y marginada por el resto de los Nora. Un día, siendo aún una niña, Aloy cayó por accidente en un búnker de los Antiguos, donde encontró un Foco, un pequeño dispositivo que se coloca en la oreja y otorga habilidades especiales de percepción, como interactuar con las máquinas y la tecnología de los antiguos. Más tarde, Aloy siente curiosidad sobre la identidad de su madre, y decide enfrentarse a una competición Nora llamada la Prueba, con lo que se convertirá en un miembro de la tribu y podrá preguntar directamente a las Matriarcas. Rost la entrena durante varios años, enseñándole a cazar, luchar y sobrevivir.
Una vez que cumple la edad adecuada, Aloy accede al poblado Nora, pese a que muchos miembros de la tribu reniegan de ella. En el poblado conoce a dos extranjeros: Erend y Olin, quien también resulta tener un Foco.
Aloy logra completar la prueba en primer lugar, pero un grupo de hombres enmascarados atacan repentinamente, matando a muchos Nora. Aloy consigue sobrevivir y acaba con varios hombres, quedando sorprendida al ver que poseen Focos. Durante la batalla, un hombre grande que parece ser el líder atrapa a Aloy, que es rescatada posteriormente por Rost. Sin embargo, los sectarios hacen detonar una bomba. Rost se sacrifica empujando a Aloy por un barranco.
Aloy despierta en el interior de la montaña sagrada de los Nora, con la madre Teersa cuidándola. Teersa le cuenta que tras la masacre de la Prueba, los nora enviaron un grupo de guerreros tras los sectarios, pero fueron aniquilados por vaias máquinas corrompidas bajo el control de los sectarios. Teersa le revela también que Aloy fue encontrada ante las puertas selladas que ellas adoran.
Mientras que Teersa vio el nacimiento de Aloy como una señal de los dioses, las otras Matriarcas la temen y creen que Aloy es una maldición. Aloy se acerca a la puerta, que reacciona a su presencia, pero no se abre. De este modo, concluque que la única forma de encontrar respuesta es seguir a Olin, pues parece haber usado su Foco para revelar a los sectarios la existencia de Aloy.
Con la bendición de Teersa, Aloy deja a los Nora y se dirige a Meridian, la capital de la tribu vecina, los Carja. Por el camino, Aloy ayuda a la Cacique Sona a vengarde de los sectarios eliminando a los que quedan en las tierras Nora.
Ya en Meridian, Aloy se encuentra con Erend, que accede a ayudarla a investigar la casa de Olin. Allí, Aloy descubre que los sectarios secuestraron a la familia de Olin, obligándole a actuar como espía y ayudarles a encontrar máquinas.
Más tarde, Aloy se enfrenta a Olin, quien le explica que los sectarios son parte de un grupo fanático religioso que se llaman así mismos los Eclipse y que veneran a un demonio llamado HADES, que les permite corromper a las máquinas. Mientras, Aloy recibe ayuda de un misterioso desconocido capaz de desactivar los Focos de los Eclipse.
Siguiendo la información proporcionada por Olin, Aloy se dirige a Fin del Creador, una de las ruinas de los Antiguos, que resulta ser la sede de una empresa llamada Faro Automated Solutions, que inicialmente se dedicaba a la robótica doméstica y que acabó creando robots militares. Aloy logra entrar gracias a su similitud genética con una mujer llamada Dra. Elisabeth Sobeck. Mientras investiga el edificio, Aloy descubre que el mundo de los Antiguos fue destruido por los robos de Faro debido a un defecto que los hizo incontrolables. Los robots estaban diseñados para ser autosuficientes, para replicarse y eran capaces de alimentarse de la biomasa.
El mundo logró salvarse por los pelos gracias al Proyecto Zero Dawn, liderado por la doctora Sobeck. Tras descubrir todo aquello, el benefactor anónimo de Aloy se presenta como Sylens, un investigador interesado en qué ocurrió con los antiguos. Para descubrir qué ocurrió en Zero Dawn, Aloy se dirige al lugar donde se desarrolló Zero Dawn: el Centro de Control Robótico de Estados Unidos (N del T: creo que esto es el Cementétrico).
En las ruinas, Aloy descubre que el ejército de EEUU envió a la Dra. Sobeck a una base de lanzamiento orbital en Utah para completar Zero Dawn mientras trataban de ganar tiempo contra los robots. Sin embargo, Sylens revela que la basa se encuentra bajo la Ciudadela, el hogar de los Eclipse. Tras sabotear la red de Focos de los Eclipse, Aloy se dirige a la base. Allí descubre que Zero Dawn no pretendía ser un plan para salvar la tierra, ya que nada podía evitar que los robots de Faro destruyeran el planeta y a toda forma de vida. En realidad, Zero Dawn era un gigantesco sistema de bases de datos, fábricas e instalaciones de clonación controladas por una inteligencia artificial llamada GAIA. Una vez que la vida se hubiera extinguido, GAIA se encargaría de desarrollar las medidas necesarias para desactivar los robots de Faro desde la seguridad de las instalaciones subterráneas, y crear sus propios robots capaces de restaurar la biosfera. Así, una vez que el planeta volviera a ser habitable, GAIA volvería a crear vida usando el ADN almacenado, y enseñaría a los primeros humanos a no repetir los errores de sus predecesores.
Así pues, han pasado 974 años desde que la vida fue exterminada en 2066. También descubrimos que HADES era uno de los subsistemas de GAIA encargado de ejecutar una extinción controlada en caso de que las creaciones de GAIA no fueran favorables para la existencia humana, ya que no se puede garantizar que lo logre a la primera. Aloy llega a la oficina de la Doctora Sobeck y encuentra un registro sin corromper que reemplace el acceso a la puerta que da a la cámara donde ella nació. Sin embargo, es descubierta y capturada por Helis, el líder de los Eclipse. Helis informa a Aloy de que ya había ordenado a los Eclipse que destruyeran a los Nora antes de que destruyera la red de Focos. Tras esto, la lanza a un coliseo para que un bégimo la aplaste. Afortunadamente, Aloy logra recuperar su equipo y resiste hasta que Sylens aparece y la rescata, además de proporcionarle un nuevo Foco.
Aloy vuelve rápidamente con los Nora para detener la invasión Eclipse, y lo logra tras derrotar a un Atronador Corrompido. Gracias al registro que encontró en el despacho de la doctora Sobeck, Logra entrar en la puerta de la montaña. Allí, encuentra una grabación que revela que una señal de origen desconocido activó HADES y tomó el control de sus funciones. A modo de último acto, GAIA autodestruyó su propio nucleo para detener a HADES. Sin embargo, sin GAIA para mantener el proceso de terraformación, el sistema empezó a funcionar mal, dando lugar al “Derangement”. Para solucionar esto, GAIA creó a Aloy con el perfil genético de la doctora Sobeck, con las esperanza de que encontrar el mensaje, destruyera a HADES y restaurara las funciones de GAIA.
Mientras Aloy investiga las instalaciones destruidas de GAIA y descubre que la doctora Sobeck sacrificó su vida para sellar una puerta que no se cerró correctamente y así asegurar que los robots no encontraban el lugar. Ted Faro, sintiéndose culpable por ser el creador de los robots, destruyó APOLO, una enorme base de datos en la que se había reunido todo el conocimiento de la raza humana, para evitar que la siguiente generación de humano cometieran los mismos errores. Además, asesinó al resto de Alfas para evitar que interfirieran. Aloy consigue un código para destruir a HADES. Sylens admitirá ser el fundador de los Eclipse, inicialmente tentado por sus promesas de conocimiento.
Aloy deduce que HADES tratará de adueñarse de la Aguja de Meridian para enviar una señal que reactivará los antiguos robots de Faro para dominar la tierra de nuevo. Aloy regresa a Meridian para avisar del ataque y preparar las defensas. La batalla es dura, pero Aloy logra derrotar a Helis y destruir a HADES usando la lanza de Sylens. Aloy es aclamada como heroína y viaja al hogar de la doctora Sobeck, donde encuentra su cadáver.
Tras los créditos, se muestra una escena en la que podemos ver que HADES aún vive. Algo parecido a un espíritu sale de su carcasa y vuela hasta ser atrapado por Sylens, que pretende interrogarle para descubrir quien envió la señal que activó a HADES inicialmente.