2029: O agentă guvernamentală cibernetică, maiorul Motoko Kusanagi, și Biroul Intern de Investigații sunt pe urmele „Maestrului Păpușar”, un virus misterios și amenințător de pe computer, capabil să se infiltreze în gazde umane.

Un adolescent timid, incapabil să spună „nu”, însoțește o fată încăpățânată într-o călătorie mistică în căutarea mamei ei dispărute, în timp ce ninge în plină vară.

Când Alita se trezește fără să-și amintească cine este, într-o lume din viitor pe care nu o recunoaște, ea este luată de Ido, un medic binevoitor care își dă seama că undeva în acest corp de cyborg abandonat se află inima și sufletul unei tinere cu un trecut extraordinar. În timp ce Alita învață să-și trăiască noua viață pe străzile rău famate ale orașului Iron, Ido încearcă să o protejeze de trecutul ei misterios, în timp ce noul ei prieten Hugo o ajută să-și recapete memoria. Dar atunci când forțele mortale și corupte care conduc orașul vin după Alita, ea descoperă un indiciu din trecutul ei – că are abilități unice de luptă încât nimic nu o va putea opri. Dacă ar putea stăpâni aceste abilități, ar putea fi salvarea prietenilor, a familiei și lumii în care a crescut.