近未来，攻壳人类的机动各种器官均可实现移植，一时间机器人、攻壳二级目录程序购买生化人、机动仿生人充斥世间，攻壳与人类真假莫辨。机动某座繁华都市的攻壳大厦内，汉卡公司高管正与非洲来宾洽谈业务，机动突然宴会变成血腥大屠杀，攻壳二级目录程序购买暴走的机动机器人大开杀戒。隶属公安九课的攻壳米拉·基里安少佐（斯嘉丽·约翰逊 Scarlett Johansson 饰）带领巴特（皮鲁·埃斯贝克 Pilou Asb?k 饰）等手下赶往现场，平息事态。机动根据对暴走艺伎机器人的攻壳调查发现，被称作“久世”的机动神秘之人策划了这一系列的行动，而且他的攻壳目标全部指向了掌握着生化前沿尖端科技的汉卡公司及其研发人员。经过一番凶险的周旋，少佐逐渐逼近真相，同时也渐渐解开了发生在自己身上的惊天秘密…… 本片根据士郎正宗的经典原作改编。