故事發生在遙遠的26世紀，外科醫生依德（克里斯托弗·瓦爾茲ChristophWaltz飾）在垃圾場里撿到了只剩下頭部的機械少女將她帶回家中，給她裝上了本來為自己已故的女兒所準備的義體，并取名阿麗塔（羅莎·薩拉扎爾RosaSalazar飾）。蘇醒后的阿麗塔對這個五彩斑斕但卻暴力而又殘酷的世界產生了濃厚的興趣，在結識了青年雨果（基恩·約翰遜KeeanJohnson飾）后，阿麗塔開始接觸名為機動球的運動，并在比賽中展現出了驚人的格斗天賦。在廢鐵城居民們的頭頂，漂浮著巨大的浮空城市撒冷，廢鐵城居民們的一切勞作和付
隨著她母親的去世和痛苦的離婚，安妮和她的女兒搬回她童年的家。起初一切似乎很好，但悲劇再次發生時，在一個霧蒙蒙的晚上，艾米麗失蹤了從她的臥室。安妮聲稱她從黑暗中看到了什么東西，并帶走了艾米麗……一個生物