Alita budzi się bez pamięci w świecie przyszłości, którego nie poznaje. Opiekę nad nią roztacza Ido, sympatyczny doktor, który uświadamia sobie, że w ciele porzuconego cyborga kryje się serce i dusza młodej kobiety o niezwykłej przeszłości. Alita uczy się nowego życia na ulicach...
Kiedy Silvia Broome (Nicole Kidman), tłumaczka pracująca dla ONZ, podsłuchuje rozmowę o planach zamachu na afrykańskiego dygnitarza, wywiad amerykański wysyła do zbadania sprawy Tobina Kellera (Sean Penn), doświadczonego przez życie agenta federalnego. Keller na początku nie wierzy, że...