Kisah anime ini berlatar tahun 2027, satu tahun setelah berakhirnya perang non-nuklir keempat. New Port City masih terhuyung-huyung akibat perang ketika menderita pemboman yang disebabkan oleh tambang yang digerakkan sendiri. Kemudian, seorang anggota militer yang terlibat dalam suap yang berurusan dengan senjata ditembak mati. Selama penyelidikan, Daisuke Aramaki dari Seksi Keamanan Publik bertemu dengan Motoko Kusanagi, peretas tingkat penyihir cyborg yang ditugaskan ke Unit Rahasia 501 militer. Batou, seorang pria dengan ‘mata yang tidak tidur,’ mencurigai bahwa Kusanagi adalah orang di balik pemboman itu. Detektif Polisi Prefektur Niihama, Togusa, sedang mengejar dua kasusnya sendiri yaitu penembakan mati dan pembunuhan seorang pelacur. Motoko sendiri diawasi oleh kepala Unit Rahasia 501 Kurutsu dan agen cyborg.