En un Japó futurista, la jove Motoko Kusanagi, també coneguda com a 'the Major' Mira Killian, és la líder de grup operatiu d'elit, Secció 9, que té com a objectiu lluitar contra el ciberterrorisme i els crims tecnològics. Al comandament d'aquesta unitat d'operacions encobertes hi ha Aramaki i destaca Batou, un exmilitar considerat com un dels agents més salvatges del grup. Però, després d'una perillosa missió, el cos de Kusanagi queda malmès, i se sotmet a una operació quirúrgica per trasplantar el cervell en un cos robòtic. Aquest nou cos artificial us permetrà ser capaç de realitzar gestes sobrehumanes especialment requerides per al seu treball.