Apabila Alita bangun tanpa ingatan tentang siapa dia di dunia masa depan yang tidak dia kenali, dia diambil oleh Ido, seorang doktor penyayang yang menyedari bahawa di suatu tempat dalam cangkerang cyborg yang ditinggalkan ini adalah hati dan jiwa seorang wanita muda dengan masa lalu yang luar biasa.