自称是“个别的11人”的武装集团突然占领了中国大使馆，并挟持了十数名人质。这时候，因笑面男事件而被迫无限期待命的公安9课则已秘密出动，等待着复出命令，而且这次任务顺利完成会有“新人”加入9课。随着情况越来越恶化，总理终于决定派公安9课攻坚，不过条件却是不能牺牲任何一名人质，并且要在SWAT攻坚前的15分钟内完成。

政经界名人田所会长收到了骇客CASH EYE送来的犯罪预告状。田所会长担心电子钱会被偷走，因此便把自己所有的财产通通换成现金，放在自己大楼的地下金库内。然而不巧的是，犯罪预告日那一天大楼内正好有个聚集了政经界大佬的某种秘密派对要举办，于是9课在茅葺总理的命令下，负责这场派对的警备工作。9课真正的目标调查田所金库以及派对出席人员。

联合演习进行期间，一架装有辅助AI的直升机突然失控，更糟糕的是各地的同型号辅助AI直升机就好像应邀而来一样，开始集中到这架失控直升机所在的空域。根据估算，直升机1小时内将耗尽燃油掉到难民居住区，这时候内阁情报厅的合田突然出现，要求9课协助解决这次事件；碍于情况紧急，草薙他们只好在不明白其事实背后真相的情况下，搭乘攻壳车出击，由合田提供情报并按照其指挥方案阻止直升机的失控。

“个别的11人”寄给茅葺总理一封暗杀预告信，上面有一个奇怪的标志。这个标志曾经在许多恐怖活动当中出现，但是却找不到这些犯人之间有任何关联，其背后到底隐藏着什么样的内幕？此外，9课虽然出面担任总理的贴身警卫，不过犯人还是趁着总理参拜的机会实行暗杀计划，面对逐步逼近茅葺总理的全身义体改造人“久世”，草薙与其交手后却发现其没有杀意。

恐吓能源省的男子突然被杀死并制造意外的假象，德古沙为了追寻他的足迹，于是只身来到招慰难民居住区“东京”。他在那里遇到了该名男子的女友，还发现有某家公司秘密在都厅的废墟里面挖掘以前大战的遗物。只是没想到后来连陆上自卫军也牵涉进来，秘密潜入的德古沙更是遭到武装机甲追杀！最后发现更多谜团后撤回。

政府从新宿地下埋藏的核电厂中回收了钸燃料棒，原本是想从海路运出去，没想到由于事前情报泄漏，竟传出“个别的11人”想出面抢夺的消息。9课接到总理的要求从陆路运送这些钸燃料棒，只是没想到任务指挥官竟然是内阁情报厅的合田；在运送的途中，合田不断加强自卫军官兵的紧张感，更直接出言诱导了一场误杀。货物送达后，合田打开箱子里面是空的，并调明9课只是他棋子中的诱饵。

9课清查相关案件，发现在使用“个别的11人”那个标志的案件中，还有一件有目击者看到可能的嫌犯，于是立即展开监视行动企图抓到该名男子。9课在电视上发现有人知道“个别的11人”及其相关事件的时候目标终于出现了，不料公安1课此时为了别的案子也打算逮捕他，并且早巴特一步展开行动；该名男子最后在冲突当中死亡，至此9课与1课的人才发现双方都被设计了。

新滨与福冈都发生了自杀炸弹攻击事件，那是因为找不到生存希望的人们，将自己的身体变成了“自杀炸弹”。9课为了阻止事件再度发生而疲于奔命，虽然好不容易阻止最后一个自杀炸弹客，可是难民和一般国民之间的“仇恨连锁”却已经开始转动了。另一方面，草薙单独潜入内阁情报厅，成功入侵十手巨人系统，大量资料为基础构建的虚拟人格以合田的姿态跟草薙接触，了解到一些关于合田行动的真相。

德古沙在非执勤时间，为了救一名女子不得已开枪伤人。法庭上德古沙原本只是证人，却在被告辩护律师巧妙的引导下，反而成为这起“不幸意外事件”的始作俑者。面对强词夺理的律师，以及打算以义体控制系统出错为由来脱罪的被告，德古沙的正义感爆发了！知晓“剧本”背后真相的草薙及时侵入德古沙扭转战局，最后事件与9课制造的“天罚”告终。

草薙目前正在担任9课新人录取测验的教官，然而当她躲过训练生的跟踪之后，却走进了一条有着不可思议感觉的巷道。草薙虽然怀疑自己遭到入侵，却还是沿着巷道来到一家名为“牢记物店”的奇妙商店。店主用平静的声音跟草薙打招呼之后，随即表示这里是寄放客人外部记忆的店，并约定在草薙下次到店里来的时候，要告诉她有关于一对少年少女义体的记忆。

IR系统在长崎沿岸捕捉到久世的影像，草薙等一行人认为这是千载难逢的机会，急忙赶往现场想逮捕久世，而波玛他们则是留在9课继续潜入川岛的外部记忆，以确认「个别的11人」是由病毒诱发的可能性。草薙他们最后虽然在鹿儿岛战殁者慰灵塔的影像上面找到久世，却发现久世与前来慰灵塔集合的一群“个别的 11人”正在九州岛塔的屋顶上，互相砍下对方的头，集体自杀中出现异样活下来的久世又消失在黑暗中。

9课为了追查集体自杀案件，必须抓到久世。鉴识官从画面上推断久世的脸可能是造颜作家的作品，并且锁定了两名可能的目标，然而巴特他们却在监视器画面上看到帕兹杀了其中一个造颜作家，而且指纹和唇纹都指向帕兹。犯人当然不可能是帕兹，可是肯定和他有关系，从造颜作家的近期客户中，帕兹似乎得到了什么线索，独自前往某个地方。

由于美帝特使来访，9课于是进入了严格警戒的状态，不过一旁待命的队员们却玩起了梭哈打发时间。奇怪的是，斋藤在这种靠机率的游戏当中，竟然一路赢个不停，这是因为斋藤不管拿到什么牌都会用能够取胜的恰当表情，标准的一副扑克脸。正当大家输得一肚子火的时候，斋藤谈起了他左眼的故事，以及他怎么变成扑克脸的过程。

攻壳车们趁着硬件维修的时候，集体讨论关于个别的11人的事情，不过它们发觉个体间的个性差异似乎有加深的趋势，甚至觉得有另一个第三主体在别的地方看着自己。正当它们议论纷纷的时候，位于播磨的研究机构突然发生不明爆炸，并且有一名研究员企图逃到外国。事实上，这位研究员正是攻壳车AI芯片的设计者，换句话说就是攻壳车的生父，而经由他的口中更是说出了另一件惊人的事实，原来攻壳车的AI芯片居然在卫星上面。

石川到半岛去调查久世的过去，并且找到很多有趣的情报。另一方面，由于个别的11人自杀事件引起一般国民的反弹，到处都出现反难民的示威活动，但是这些活动反而让难民们更加团结，甚至还产生了一个有能力领导难民的人物。大量难民往出岛居住区集合，使得政府开始担心武装暴动的可能性；情势越来越混乱，也越来越按照合田计划的方向进行。

草薙亲自到台湾来查久世的相关情报，却因为班机停飞而必须多留一天。难得偷闲的草薙在难民区内四处观察，偶然间她遇到了一个难民少年，因而卷入与黑帮有关的事件当中。这个名为“查”的少年对久世非常的崇拜，他和伙伴偷了黑帮的可卡因想卖给另一个黑帮，结果落入黑帮的陷阱，草薙及时赶到救走了他。草薙对久世所到之处了解越深越发对久世笼络人心的方式感到疑惑。

巴特与草薙加入调查国际恐怖份子的行动，可是面对这个每次作案都用不同义体和长相的犯人，项目小组只能用守株待兔的方式等他出现。这时候，巴特发现一个奇怪的小女孩独自来到教堂，而且彷佛能够洞穿光学迷彩看到巴特的存在，好奇的巴特于是去看小女孩的日记，发现她父亲跟她见面的时间都是在恐怖攻击的前一天，很可能这个小女孩的父亲就是恐怖份子“天使之羽”，于是巴特埋伏在小女孩与父亲见面的教堂内。

招慰难民们的同步行动扩大成了自治区宣言。为了对付这个状况，草薙潜入中枢计算机想要找到久世的藏身处并且逮捕他。然而在跨越灵魂界线之后，草薙却发现自己好像认识久世！由于发现事实之后的精神恍惚，使得草薙没有发现久世的陷阱，因而导致突袭久世藏身地点的9课实际上是进入了陷阱。

北端的择捉，那是一座旧型的计算机都市以及浑沌的漩涡。9课根据不完整的情报推测出久世的目的之后，随即出发前往旧苏联的核子潜艇基地遗址。草薙甚至在情报贩子的数据库里面找到钸元素交易的记录，以及内阁情报厅可能涉入的痕迹。只是没想到当9课到达时，难民和陆自武装机甲早已经在那里打起来了。

久世与9课之间有着动机上的些微差距，这使得他能够打败巴特，并突破包围网回到目的地「出岛」；至于9课则是惨败，不但巴特与石川受了伤，甚至连倾斜旋翼机都失去了。不过，久世最后并没有拿到钸，箱子里面根本是空的容器，有证据证明这一切都是内厅安排的剧本，然而久世并没有说出真相，选择独自运送箱子去长崎，掩护久登陆长崎的大停电又让一般国民与难民的关系更加恶化了。

有人在九州岛电波塔上面，也就是「个别的11人」自杀的地方安装了钸元素炸弹，此时的街上为了拆解炸弹而变得空无一人，但巴特却自己一个人邀合田到电波塔顶楼谈话。另一方面，内阁已经决定在拆除炸弹后就召开记者会，宣布派遣陆上自卫军进攻出岛。9课想尽办法终于拿到炸弹里面的钸元素，不过这些钸元素真的就是当初内厅拿到的那些吗？

处理完九州岛电波塔内的核弹之后，政府正式决定派自卫军到出岛。虽然茅葺没有办法反抗内阁会议的决定，但荒卷建议她向联合国提出派遣核武检查小组的申请，只要草薙他们能够躲藏到两天后小组到达日本，或许事情就会有转机。然而草薙在跟荒卷失去连络之后，却决定要带着钸潜入出岛去找久世。

出岛大桥被炸毁后，自卫军的部分兵力暂时撤退了。此时茅葺因为独断安排联合国武检小组一事被指控有叛国罪嫌疑，不但其首相职务遭到解除，还被软禁起来直到局势告一段落为止，就连荒卷都被指控有教唆叛国罪的嫌疑。无人攻击直升机「细腰蜂」开始对出岛发动空袭，大楼和伪装船都在一瞬间被炸毁！而赶着前往出岛的9课所搭乘的直升机也遭到攻击，使得草薙和巴特他们被拆成两队。在草薙寻找久世的同时，陆自的特种部队此时也来到出岛，与巴特他们交火。

久世他们击落自卫军的预警机，解除了笼罩在出岛的ECM(电子干扰措施)。此时9课的成员接到攻壳车的报告得知美帝核子潜艇已开启核弹发射口，于是只 好设法尽快离开出岛；在此同时，德古沙冲进茅葺的房间，荒卷他们也开始策划如何避免最坏的情况发生。另一方面，草薙终于找到了久世，不过此时出岛又再度遭 到自卫军猛烈的飞弹攻击，两人也因为剧烈的爆炸而一起被困在地下。久世在地下对草薙诉说了他的“革命”。

草薙接受久世的革命理论，并且命令攻壳车在计算机内存中确保可用空间，以便传送难民300万人份的记忆和灵魂。可是攻壳车却没有完全于草薙的命令，开始进行阻止核弹落下的作战计划，只是没想到用来制造弹幕的那颗主要卫星，却是搭载着攻壳车它们的AI。终于，核弹发射了！草薙与巴特他们听到远方传来攻壳车的歌声；随着强烈的闪光，蕈状云在出岛上空逐渐膨胀……大部分难民、陆特、围攻出岛的自卫队，还有9课在出岛的成员因为攻壳车的牺牲得以保全。茅葺派出航空自卫队秘密部队向美帝核潜艇展示了立场，进而逮捕了官房长官，在准备逮捕或击毙合田的时候发现CIA参与合田的计划，久世死在了CIA的暗杀下。