故事舞台在21世纪中期的东京,那时东京已经因为温暖化而被密林所覆盖,被骤雨与恐怖的热带蚊所威胁的人们建起了以希腊巨神阿特拉斯命名的高塔移迁到了空中。但是并不是所有的人类都拥有这样的福利,贫困的人们仍然得留在地面与种种危机为邻过着艰辛的生活。故事发生在遥远的26世纪。外科医生伊德(克里斯托弗·沃尔茨克里斯托弗·沃尔兹饰)抱起一个只剩下头的机械女孩,把她带回家。她安装了最初为她死去的女儿准备的尸体,取名为Alita(罗莎·萨拉扎尔饰)。