Події аніме розгортаються у 2027 році, через рік після закінчення четвертої неядерної війни. Місто Нью-Порт-Сіті все ще оговтується від наслідків війни, коли воно зазнає бомбардування, спричиненого самохідною міною. Потім вбивають військовослужбовця, причетного до хабарів від торгівлі зброєю.

Під час розслідування Дайсуке Арамакі з відділу громадської безпеки стикається з Мотоко Кусанагі, хакером-кіборгом рівня майстра, приписаним до 501-го секретного підрозділу армії. Бато, людина з «оком, що не спить», підозрює, що саме Кусанагі стоїть за вибухом. Детектив поліції префектури Тогуса веде дві справи - про вбивство зі стріляниною та про вбивство повії. За самою Мотоко стежить голова 501-го секретного підрозділу Куруцу та агенти-кіборги.