近未来，人类的各种器官均可实现移植，一时间机器人、生化人、仿生人充斥世间，与人类真假莫辨。某座繁华都市的大厦内，汉卡公司高管正与非洲来宾洽谈业务，突然宴会变成血腥大屠杀，暴走的机器人大开杀戒。隶属公安九课的米拉·基里安少佐（斯嘉丽·约翰逊 Scarlett Johansson 饰）带领巴特（皮鲁·埃斯贝克 Pilou Asbæk 饰）等手下赶往现场，平息事态。根据对暴走艺伎机器人的调查发现，被称作“久世”的神秘之人策划了这一系列的行动，而且他的目标全部指向了掌握着生化前沿尖端科技的汉卡公司及其研发人员。经过一番凶险的周旋，少佐逐渐逼近真相，同时也渐渐解开了发生在自己身上的惊天秘密……

公元2029年，未来世界是高科技与信息化的世界。人类生活水平的提高伴随着犯罪活动的高科技化，于是，专门镇压高科技犯罪的特殊部队——公安9课成立了。队长草薙素子，作为一位全身“义体化”的女警，带领公安9课不断展开行动。这次，公安9课帮助公安6课秘密解决了一位程序员外逃他国的麻烦琐事，又卷入传说中的黑客“傀儡师”的犯罪事件。当行动陷入僵局之际，傀儡师竟然不请自来，出现在公安9课！素子与她的战友们，不知不觉地被卷入了一场涉及政府的阴谋之中。