某年的圣誕夜，大批民眾聚集到某棟大廈門外，抗議國度與庫贊共和國的純清水合作計劃。與此同時，交通網絡以及相關電子系統遭到入侵而周全失靈，隨后更有維持治安的警察掏槍射擊抗議民眾。值此危機時刻，公安九課少校的草薙素子（坂本真綾 配音）率領隊員巴特（松田健一郎 配音）、陀古薩（新垣樽助 配音）等人迅速展開行動，與恐怖份子和黑客展開連番惡斗。這支個性滿滿且身懷絕技的機動部隊，還要追溯到2027年6月的某天。時任陸軍機密部隊501機關中佐的真室在街頭被人殺害，公安9課課長荒卷大輔（塾一久 配音）在墳場與生化人草薙素子首次邂逅。后者接受荒卷的委托追查真相，在這一過程當中和巴特等人邂逅。這正是一段傳奇部隊“攻殼機動隊”成立前夜的故事……本片根據士郎正宗的原作改編。