No ano de 2029, a cidade de Niihama se tornou uma metrópole tecnologicamente avançada. Devido a grandes melhorias na cibernética, os seus cidadãos são capazes de substituir os seus membros por peças robóticas. O mundo está agora mais interligado do que nunca, e a Secção 9 de Segurança Pública da cidade é responsável pelo combate à corrupção, ao terrorismo e a outras ameaças perigosas na sequência desta mudança em direcção à globalização.

O obstinado Major Motoko Kusanagi da Seção 9 lidera um caso envolvendo um misterioso hacker conhecido apenas como “Puppet Master”, que deixa um rastro de vítimas despojadas de suas memórias. Como muitos neste mundo futurista, o corpo do Puppet Master é quase inteiramente robótico, dando-lhes um poder incrível.

À medida que Motoko e seus subordinados seguem o rastro do enigmático criminoso, outras partes – incluindo a Seção 6 – começam a se envolver, forçando-a a enfrentar a natureza extremamente complicada do caso. Refletindo sobre várias questões filosóficas, como o significado de sua própria vida, Motoko logo percebe que quem fornecerá essas respostas não será outro senão o próprio Puppet Master.