Доктор Ido, талантливый физик, изучающий киборгов находит Ality (девочку-киборга), валяющуюся на свалке среди отбросов города-рая, куда стремится попасть каждый. После восстановления Alita обнаруживает, что инстинктивно все еще помнит Panzer Kunst - мощнейшую технику сражения киборгов. Сюжет развивается в низшем мире, где жизнь стоит мало, а люди более жестоки и бесчувственны, чем машины. Чтобы зарабатывать деньги, Alita нанимается охотником за киборгами-преступниками, и очень скоро становится известной охотницей за головами...