Nell'anno 2029, Niihama City è una metropoli tecnologicamente avanzata dove i cittadini possono sostituire i propri arti con parti robotiche, e la Sezione 9 della Pubblica Sicurezza combatte corruzione, terrorismo e altre minacce nate dalla globalizzazione. La Maggiore Motoko Kusanagi guida un caso che coinvolge un misterioso hacker noto come il "Puppet Master", che lascia dietro di sé vittime private dei ricordi e possiede un corpo quasi interamente robotico dai poteri straordinari. Mentre Motoko segue le tracce del criminale, l'ingerenza di altre parti in causa, tra cui la Sezione 6, rivela la natura estremamente complessa del caso, e riflettendo sul senso della propria esistenza la Maggiore capisce presto che l'unico in grado di darle risposte è proprio il Puppet Master.