Lost Odyssey se passa em um mundo em que uma "Revolução Mágica-Industrial" está ocorrendo. Embora a energia mágica existisse em todas as criaturas vivas de antemão, de repente ela se tornou muito mais poderosa trinta anos antes do início do jogo. Devido a isso, afetou muito a sociedade, com dispositivos chamados "Magic Engines" aproveitando esse poder para iluminação, automóveis, comunicação e robôs, entre outros usos. Embora anteriormente apenas alguns poucos pudessem usar magia, muitos magos ganharam a habilidade. No entanto, esse progresso também fez com que duas nações desenvolvessem novas e mais poderosas armas de destruição em massa. O reino de Gohtza e a República de Uhra (que recentemente se converteu de uma monarquia). Uhra está construindo o Grande Cajado, um gigantesco motor mágico, enquanto o altamente industrializado Gohtza busca ativamente sua própria pesquisa mágica. Uma terceira nação, o Estado do Oceano Livre de Numara, permanece isolada e neutra, embora esteja caindo em desordem devido a uma tentativa geral de encenar um golpede Estado. Uhra, em guerra com Khent, uma nação de homens-fera, envia suas forças para as Terras Altas de Wohl para uma batalha decisiva no início do jogo.

Em um mundo passando por uma abrangente "Revolução Mágico-Industrial", onde o poder mágico recém-realizado impulsiona máquinas e alimenta as rivalidades de nações concorrentes, um guerreiro imortal chamado Kaim vagou por mil anos sem memória de seu passado. Amaldiçoado e abençoado com a vida sem fim, ele está preso nas guerras e esquemas das grandes potências, mesmo quando fragmentos de suas memórias perdidas, e as inúmeras alegrias e tristezas que elas contêm, começam a retornar a ele. Acompanhado por outros imortais e companheiros mortais, Kaim viaja pelo mundo para enfrentar uma ameaça iminente enquanto luta com o peso de sua própria existência eterna.