Ambientado após os eventos de Arise, o filme envolve o assassinato do Primeiro-Ministro do Japão que é publicamente descrito como o "maior evento desde a guerra". Cabe a Secção de Segurança Pública 9, liderada pelo Major Motoko Kusanagi, descobrir a verdadeira natureza do assassinato. Eles são auxiliados pelo filho do Primeiro-Ministro, Osamu Fujimoto.
No ano 2116, o governo japonês começa a exportar o “Sistema Sybil” e seus drones não tripulados para vários países em crise em todo o mundo. Um país no meio de uma guerra civil, SEAUn (União dos Países do Leste Asiático) utiliza o Sybil como um experimento. Com o novo sistema, a cidade costeira de Shambala Float alcança paz e a segurança temporária. Mas quando terroristas de SEAUn são enviados para o Japão e atacam o sistema central de Sybil por dentro, um policial de Shambala Float, Tsunemori, viaja para investigar o incidente. No Japão ele procura entender a verdadeira justiça neste novo território.
Durante o inverno de 2028, um dos maiores terroristas do mundo, conhecido pelo nome de Fire Starter, lançou uma forte infecção no ciber-cérebro, gerando um grande ambiente de tensão em New Port City. Para rastreá-lo e interromper as ofensivas, a Major Motoko Kusanagi une seu time de fantasma e ordena força máxima.
Após a terrível Quarta Guerra Mundial, os habitantes de New Port City ainda sofrem bastante com as consequências dos bombardeios, e a cidade tenta aos poucos se recuperar. Mas a situação voltar a ficar complicada quando um homem, usuário uma perna mecânica produzida pela Mermaid's Leg, é morto misteriosamente. Agora, Motoko e Batou terão que trabalhar duro para desvendar o crime.