Come in ogni gioco della serie Wild Arms, Wild Arms 5 si svolge nel mondo di Filgaia. Gli esseri umani sono attualmente governati dai Veruni, una razza aliena che è atterrata su Filgaia cento anni fa. Dean Stark, il protagonista della storia, vive in un villaggio appartato lontano da tutto il tumulto. Sogna un giorno di lasciare il villaggio per inseguire il suo sogno di diventare un Cacciatore di Golem, qualcuno che scava robot antichi, come il suo idolo Nightburn. Mentre si trovano tra le montagne, Dean e la sua amica d'infanzia Rebecca vedono un braccio del Golem cadere dal cielo e atterrare in una grotta proprio davanti a loro. Entrando nella grotta, trovano una ragazza rannicchiata all'interno della mano del Golem. La ragazza ricorda solo due cose, il suo nome (Avril) e le parole 'Johnny Appleseed'. Dopo aver ricevuto la coppia di ARMs (pistole speciali) che teneva in mano, Dean, insieme ad Avril e Rebecca, decide di intraprendere un'avventura per scoprire cosa significano davvero le parole 'Johnny Appleseed'. Nel frattempo, è iniziata una rivolta all'interno del governo Veruni. Un uomo di nome Volsung ha spodestato il capo della fazione Radical, nemici giurati della fazione Moderater, la quale è la più pacifica, sostenendo che le sue azioni violente siano necessarie per la sopravvivenza dei Veruni.