L'any 2029, la ciutat de Niihama s'ha convertit en una metròpoli tecnològicament avançada. Gràcies a les grans millores en cibernètica, els seus ciutadans poden substituir les seves extremitats per parts robòtiques. El món ara està més interconnectat que mai, i la Secció de Seguretat Pública 9 de la ciutat és responsable de combatre la corrupció, el terrorisme i altres amenaces perilloses després d'aquest canvi cap a la globalització.

La forta major Motoko Kusanagi de la Secció 9 encapçala un cas que involucra un misteriós hacker conegut només com el "Mestre Titellaire", que deixa un rastre de víctimes despullades dels seus records. Com molts en aquest món futurista, el cos del Mestre Titellaire és gairebé completament robòtic, cosa que els dona un poder increïble.

A mesura que Motoko i els seus subordinats segueixen el rastre de l'enigmàtic criminal, altres parts, inclosa la Secció 6, comencen a involucrar-se, obligant-la a afrontar la naturalesa extremadament complicada del cas. Reflexionant sobre diverses preguntes filosòfiques, com ara el significat de la seva pròpia vida, Motoko aviat s'adona que qui proporcionarà aquestes respostes no és altre que el mateix Mestre Titellaire.