در سال ۲۵۶۳، سیصد سال پس از اینکه سیاره زمین در جنگی تحت عنوان «سقوط» یا «جنگ بزرگ»، که با مریخ داشت ویران شد، دکتر دایسون ایدو باقی مانده یک سایبورگ مؤنث مثله شده، اما دارای مغز سالم انسان را در گورستان زایدات پیدا می‌کند. ایدو بدن جدیدی را به مغز پیوند می‌زند و نام او را به یاد بود دختر مرحومش «آلیتا» می‌گذارد. آلیتا بدون هیچ خاطره‌ای از گذشته‌اش بیدار می‌شود و پس از گذشت چند روز با دکتر چیرن، همسر سابق ایدو ملاقات می‌کند و همچنین با هیوگو آشنا می‌شود، پسری که آرزوی رفتن به شهر آسمانی «زالم» را دارد.
هیوگو موتوربال را به آلیتا معرفی می‌کند، یک مسابقه ورزشی سلطنتی که توسط گلادیاتورهای سایبورگ بازی می‌شود.
در یکی از شب‌ها، آلیتا به تعقیب ایدو می‌پردازد؛ آن‌ها توسط چندین آدم‌کش زنجیره‌ای سایبورگ به رهبری گریویشکا محاصره می‌شوند.
در طی نبرد ایدو زخمی می‌شود و آلیتا به طور غریزی با استفاده از سبک «پنزر کانست» (یک اصطلاح آلمانی به معنای هنر زره یا جوشن) با آن‌ها به مبارزه می‌پردازد، دو تن از سایبورگ‌ها را می‌کشد و گریویشکا را نیز زخمی کرده و او به زیرزمین عقب‌نشینی می‌کند. سپس ایدو از راز خود که یک شکارچی جایزه‌بگیر است پرده بر می‌دارد. گریویشکا برای کمک نزد دکتر شیرین می‌رود، که برای وکتور کار می‌کند…
