Năm 2027, Thành phố Tân Cảng vẫn đang len lỏi giữa cảnh hậu quả của cuộc chiến tranh kinh hoàng. Một trận bom do mìn tự hành tàn phá thành phố, và một thành viên quân đội liên quan đến vụ buôn bán vũ khí bí mật bị sát hại. Daisuke Aramaki, người đứng đằng sau Bộ phận An ninh Công cộng, bắt gặp Motoko Kusanagi - hacker với khả năng người máy vượt trội, được giao cho Đơn vị Bí mật 501 của quân đội. Sự nghi ngờ bắt đầu khi Batou, người có "con mắt không ngủ", cho rằng Kusanagi liên quan đến vụ đánh bom. Trong khi đó, thanh tra cảnh sát Niihama Togusa đang dấn thân vào việc giải quyết hai vụ án riêng biệt về tội mạng và giết người trong thế giới tối tăm của gái mại dâm. Truy cứu máu của người và nguyên tử, Motoko phải đối mặt với sự săn đuổi từ Kurutsu, trùm Đơn vị bí mật 501 và đội ngũ đặc vụ người máy.