幾個世紀後的未來世界裡，合成人艾莉達 (Alita) 躺在Iron City廢鐵區中不省人事，幸得心地善良的機械醫師伊度，將她帶回工作室修理。艾莉達醒來時發現記憶全失，對身處世界一無所知，但一切簇新生活令她充滿好奇，到處探索。伊度極力隱藏艾莉達的神秘過去，而她好友曉高卻試圖勾起她失落記憶，兩人更漸生情愫；同時各方惡勢力逐漸叩上門，危及艾莉達至親，從而啟動她潛藏的逆天戰鬥力！為了解破身世之謎，艾莉達獨力踏上征途，對抗這個黑暗腐朽的世界！新世紀，需要新英雄！