Планета Земля, XXVI век. Доктор Идо в груде мусора находит девушку-киборга и восстанавливает ее. Вместе с телом к ней возвращаются ее боевые способности, но не память. Став охотником за головами, Алита начинает погоню не только за преступниками, но и за своими воспоминаниями.