A távoli jövőben tér magához Alita (Rosa Salazar – Az Útvesztő: Halálkúra), a különleges kiborg, amikor Dr. Ido (Christoph Waltz – Django elszabadul) rátalál. Az új világ teljesen ismeretlen számára, így a múltjában kutatva próbál fogódzkodót találni. A lány összebarátkozik a talpraesett Hugóval (Keean Johnson – Nashville-sorozat), és a két fiatal fokozatosan egyre közelebb kerül egymáshoz, ám az Alita nyomában járó halálos erők fenyegetést jelentenek kapcsolatukra. Ekkor ébred rá a lány, hogy különleges harci képességekkel rendelkezik, amiket szerettei védelmezésére és e sötét, romlott világ elleni küzdelemre fordíthat.
