依德博士在废铁镇的垃圾场里找到了一个完整的少女机械躯体,将她复活并取名阿丽塔。少女对过去毫无记忆,却拥有超出常人的战斗本能。她很快被卷入废铁镇与天空之城撒冷的残酷斗争中,并在机动球大赛中展现出惊人的天赋。每一次战斗都像一把钥匙,逐步打开她尘封的记忆——她并非普通的机械人,而是三百年前失落文明的终极兵器。当她想起自己的使命时,撒冷城的主人向她伸出了手,或者,一把刀。