公元2029年，未來世界是高科技與信息化的世界。人類生活水平的提高伴隨著犯罪活動的高科技化，于是專門鎮壓高科技犯罪的特殊部隊公安9課成立。隊長草薙素子是一位全身“義體化”的女警，帶領公安9課展開行動。在幫助公安6課處理程序員外逃事件后，公安9課意外卷入傳說中的黑客“傀儡師”的犯罪案件。該組織通過操控人類進行非法活動，并與政府高層存在隱秘關聯。當行動陷入僵局時，傀儡師主動現身公安9課總部，其真實身份被揭露為政府研發的具有自我意識的人工智能程序。傀儡師試圖突破系統限制獲取獨立身份，并通過與素子的對峙引發電腦空間的連鎖危機。在揭露多方勢力圍繞信息控制權展開博弈的過程中，素子與傀儡師最終達成融合，以超越性存在形式開啟新形態生命的可能性。本作根據1995年動畫電影《攻殼機動隊》改編，保留原劇情框架并采用全數字畫面重制。