Lors d'un raid sur une réunion avec un délégué international où il soupçonne des faits de corruption et des activités criminelles, Daisuke Aramaki de la Sécurité publique rencontre une mystérieuse femme cyborg. Celle-ci se présente comme Motoko Kusanagi et propose au ministre de l'Intérieur la création d'une section spéciale. Aramaki confie à Kusanagi une première enquête test.

Recrutées par Aramaki, Kusanagi et son équipe deviennent l'« Unité spéciale ». Le cybercerveau de l'interprète du ministre des Affaires étrangères est infecté par un virus. Selon Aramaki, le colonel Mares, en exil dans le pays, tente de faire capoter une réunion secrète. Il ordonne à Kusanagi de remonter la trace du piratage pour trouver le coupable.

Kusanagi et Togusa appréhendent leur suspect après une course poursuite acharnée en Fuchikomas. Aramaki et Batou surveillent Mares alors qu'il reçoit la visite d'un hacker, le présumé Marionnettiste, qui est derrière l'infection commanditée par Mares.

Une gamme de robots promotionnels attaquent des humains. L'équipe de Kusanagi rassemble les robots et découvre un trait commun chez eux. Batou et Togusa vont à Hanka Précision où les robots sont fabriqués pour déterminer la cause des attaques.

Kusanagi et son équipe partent dans le Grand Nord pour surveiller Koil Krasnov, un cyborg de combat. Kusanagi infiltre les bureaux de Sagawa pour lever le voile sur une expansion financée par la corruption et sur les agissements de Koil. Batou et les autres vont explorer l'usine souterraine.

Kusanagi et son copain se retrouvent à l'hôpital après une attaque-surprise. Ils soupçonnent Toru Soma, un terroriste avec qui Kusanagi a un passé. Kusanagi et Togusa sont pris dans une bataille féroce contre un groupe armé après avoir mené un véhicule qui les filait à une usine désaffectée.