Vuosi 2029 - naiskyborgi ja valtion agentti, majuri Motoko Kusanagi ja Sisäisen Tutkinnan Virasto ovat päässeet mystisen tietokoneviruksen, "Nukkemestarin" jäljille. Erityisen uhkaavan viruksesta tekee se, että se on kykenevä imeytymään ihmiseen ja käyttämään häntä isäntänään! Yhdessä osasto 9:n kollegojen kanssa Motoko aloittaa huipputeknologisen kilpajuoksun aikaa vastaan, tavoitteenaan vangita tämä kaikkialla läsnäoleva entiteetti.

Toisen maailmansodan tuhoista on vain noin vuosikymmen aikaa, kun yhteiskunta Japanissa elää jälleen uhkaavaa murroskautta. Taloudelliseen kasvuun voimakas satsaaminen ei pysty takaamaan hyvinvointia kaikille, ja levottomuudet alkavat ottaa sijaa. Ääriryhmät ja terrorismi lisäävät osaltaan kaaosta ja pelkoa. Järjestyksen ja rauhan ylläpitämiseksi, muodostaa hallitus entistä kovaotteisemmat ja laajemmin valtuuksin toimivat poliisivoimat. Nuori Kazuki Fuse kuuluu poliisin erikoisjaostoon. Erikoiskoulutetun, raskaasti panssaroidun ja aseistetun jaoston päätehtävinä on tuhota urbaani terrorismi - väkivaltaa kaihtamatta, uhrien määrästä välittämättä.Mutta eräs rutiinitehtävä menee Fusen kohdalta pieleen, jättäen häneen raskaat muistot.

Viktoriaaniseen Englantiin sijoittuvat tapahtumat kertovat Rei- nimisestä nuorestatiedemiehestä. Ensimmäinen maailmannäyttely on ovella, kun Rei saa yllättävän lahjanisoisältään, Roidilta. Höyrypallo, jonka Roid on lähettänyt Reille, pitää sisälläänuskomattomia voimia. Nämä voimat voivat olla hyvin tuhoisia väärissä käsissä, joitaedustaa höyrypalloa tavoitteleva häikäilemätön ja salaperäinen Ohara Foundation.