Tanımadığı bir gelecekte gözlerini açan genç cyborg Alita, kim olduğunu veya nereden geldiğini bilmemektedir. Onu yanına alan doktorIdo, Alita'nın cyborg görüntüsünün altında sıra dışı bir geçmişe sahip genç bir kadının kalbi ve ruhu olduğunu keşfeder. Alita yeni hayatına alışmaya çabalarken, Ido onu bu gizemli geçmişinden korumaya çalışır. Yeni arkadaşı Hugo Alita'nın anılarını hatırlaması içi yardımcı olmakister. Ancak bu sırada şehri kontrol altına alan tehlikeli ve yozlaşmış güçler Alita'nın peşine düşer. Geçmişiyle ilgili bir ipucu elde eden Alita, eşi benzeri olmayan dövüş yeteneklerine sahip olduğunu anlar. Tehlikeli kişilerle karşı karşıya gelen Alita, arkadaşlarını, ailesini ve dünyasını kurtarmak için büyük bir savaş verecektir.