때는 서기 2048년. 지구는 인구 폭증으로 인해 새로운 땅을 필요로 하게 되어, 안드로이드인 퍼스트 타입의 도움을 받아 화성을 테라포밍한다. 테라포밍에 성공한 인류는 대도시 세인트 로웰을 건설, 대량의 인구가 화성으로 이주하게 된다. 그 후, 화성은 지구 정부로부터 자치권을 획득하지만 그럼에도 계속된 어려움을 겪게 된다.

시카고 시경 소속인 로스 실바나스는 안드로이드의 폭주를 진압하는 도중 자신의 연인이자 파트너, 그리고 한쪽 다리를 잃는다. 그 영향으로 시카고를 떠나기로 결정한 로스는 화성 경찰서인 MPD로의 전근을 요청한다. 로스가 화성에 도착하는 그 날, 로스와 함께 화성에 도착한 컨츄리 가수 켈리 맥캐넌이 임신한채로 의문의 남자에게 살해당하는 사건이 벌어진다. 로스는 공항에서 그 범인을 쫓던 여형사 나오미 아미테이지와 파트너를 맺고 사건의 수사에 착수한다. 하지만 피해자인 켈리 맥캐넌이 인간이 아닌 인간을 인공 유기체로 두뇌를 제외하고 완벽하게 신체를 모방한, 임신이 가능한 더욱 진보된 안드로이드인 서드 로 밝혀지는데...