Действие аниме разворачивается в будущем, где технологии развиты настолько, что люди научились создавать высокотехнологичных роботов с человеческим разумом, способных полностью интегрироваться в сеть. Кусанаги Мотоко – киборг такого образца, она подверглась кибернетизации еще в детстве, ее разум хранит детские воспоминания, интеллект ищет пути решения сложных задач, а тело представляет собой искусственную оболочку. Мотоко служит майором в 501 подразделении полиции, ей поручено расследовать взрыв во время беспорядков в Ньюпорт-Сити. Так наша героиня оказывается в подчинении проницательного Дайскэ Арамаки. Он подобрал в свое подразделение, ставшее впоследствии 9-м отделом, лучших профессионалов. Кроме Кусанаги с ним будет работать Бато – ветеран вооруженных конфликтов, с таким же, как и у Мотоко телом и Тогусу – специалист по расследованию серийных преступлений. Эта троица со временем станет грозой преступного мира.