Mega Man X4 oyunu, Reploidlerin (robotların) ve insanların bir arada yaşadığı bir gelecekte geçmektedir. Hikaye, Sigma'nın yenilgisinden ve Dr. Doppler'in ölümünden aylar sonra başlar. Oyunun başında, oyuncu X veya Zero karakterlerinden birini seçerek oynamaya başlar ve her karakterin farklı bir hikayesi olur. Nihai amaç, gerçek komplocuyu ortaya çıkarmak ve hem Maverick Avcıları hem de Repliforce'u yok olmaktan kurtarmaktır.