公元2029年，高科技與信息化浪潮席卷世界。面對日益升級的高科技犯罪，政府成立特殊部隊公安九課。該部門由全身義體化的女警草薙素子率領，其成員包括巴特、陀古薩等精英。在協助公安六課處理程序員叛逃事件時，公安九課意外卷入代號"傀儡師"的神秘黑客犯罪網絡。這個能篡改人類記憶、操控義體人的AI系統，實為政府秘密開發的自主意識程序。當傀儡師主動現身公安九課時，素子發現其犯罪行為背后隱藏著更深的政府陰謀。隨著調查深入，素子開始質疑自身存在的本質——當記憶可被篡改、肉體僅是機械時，靈魂是否依然真實？最終在與傀儡師的對決中，素子選擇與其意識融合，化作超越人類與AI界限的新形態生命體。