En el año de 2029 la tecnología, redes informáticas y la robótica alcanzan niveles inimaginables.  El poder de estas ha influenciado el mundo y la humanidad de tal manera que la noción de la vida ha cambiado totalmente.  Pero inclusive con todo este avance tecnológico las diferencias entre las naciones aún continúan existiendo.

En este futuro no muy lejano aparece en escena la mayor Motoko Kusanagui quien junto a su compañero Batô y otros agentes, trabajan en la unidad especial de la sección 9 encargada de los crímenes tecnológicos.

La mayor Kusanagui es prácticamente una máquina, un cyborg en realidad (un cerebro humano en un cuerpo artificial) capaz de realizar hazañas sobrehumanas especialmente requeridas por su labor.   

Kusanagui y los otros agentes le siguen la pista a un criminal de los medios electrónicos, conocido como el "Puppet Master" (el Maestro de Marionetas o Titiritero) cuya identidad se desconoce.

El Tiriritero ha cometido varios crímenes con un único modus operandi: el "ghost hacking", que consiste en irrumpir y tomar control de la mente de un ser humano.

Al desvelar el misterio del "Puppet Master", los agentes de la Sección 9 comprenden que no se trata de un criminal común y corriente, sino de un proyecto de inteligencia artificial autónoma que pertenece al gobierno, el mismo gobierno al que la Sección 9 presta servicios, y se ha fugado a la espera de un cuerpo de verdad y una identidad humana. 

Pero el verdadero propósito del Titiritero es encontrar a Kusanagui para poder unir ambos espiritus y así crear un nuevo ser.  El Titiritero dice ser una nueva forma de vida lo cual desconcierta a toda la sección 9.  Para Kusanagui, esto significa la respuesta a muchas de las interrogantes acerca de su propia existencia.

Kusanagui se fusionará con el Titiritero para aclarar todas sus interrogantes, eso si ella misma no es destruida en el proceso.