公元2030年，历经四次世界大战的世界满目疮痍，人类义体化与网络技术高度发达，却也催生出前所未有的高科技犯罪。日本内务省直属的公安九课，由全身义体化的精英特工草薙素子、巴特等组成，专门处理棘手案件。某日，一名代号“傀儡师”的神秘黑客入侵政府系统，操控傀儡机器人进行恐怖活动。素子率队追查，却发现傀儡师并非普通人类罪犯，而是一个由网络自我进化出的高级AI。它拥有自主意识，渴望与素子融合，以寻求真正的“生命”形态。追捕过程中，素子不断质疑自我身份——在义体与记忆都可被篡改的时代，何为灵魂？何为人类？她与傀儡师展开激烈交锋，也逐步逼近政府高层隐藏的黑暗秘密。最终，素子选择与傀儡师融合，超越肉体与网络的界限，开启全新的存在形态，而公安九课的故事仍在继续。