神尾观铃(川上伦子 配音)自小体弱多病,孱弱的身体令她无法去学校上课,只能整日待在家中。然而,观铃却并没有因此而变得郁郁寡欢,因为她相信,自己总有一天会遇见传说中的那个少年。国崎往人(小野大辅 配音)是一位旅行中的人偶师,他一直在寻找母亲所告诉他的“在空中的少女”。当往人遇见观铃之时,他发现,也许观铃正是他想要寻找的那个人。
值此危急时刻,公安九课少校的草薙素子(坂本真绫 配音)率领队员巴特(松田健一郎 配音)、陀古萨(新垣樽助 配音)等人迅速展开行动,与恐怖分子和黑客展开连番恶斗。这支个性满满且身怀绝技的机动部队,还要追溯到2027年6月的某天。时任陆军机密部队501机关中佐的真室在街头被人杀害,公安9课课长荒卷大辅(塾一久 配音)在墓地与生化人草薙素子首次邂逅。后者接受荒卷的委托追查真相,在这一过程中和巴特等人邂逅。这正是一段传奇部队“攻壳机动队”成立前夕的故事…… 本片根据士郎正宗的原作改编。