Un cyborg feminin dezactivat este reînviat, dar nu-și mai poate aminti nimic din viața sa anterioară și se străduiește să afle cine este. Când Alita (Rosa Salazar) se trezește fără să-și dea seama cine este într-o lume viitoare pe care ea nu o recunoaște, ea este luată de Ido (Christoph Waltz), un medic compasionat care își dă seama că undeva în această coajă de cyborg abandonată este inima și sufletul unei tinere cu un trecut extraordinar.