故事发生在遥远的26世纪。外科医生伊德(克里斯托弗·沃尔兹·克里斯托弗·沃尔兹饰)在垃圾堆里捡到一个只有脑袋的机械女孩,并把她带回了家。她装上了原本为已故女儿准备的假肢,取名为阿丽塔(罗莎·萨·拉扎尔·罗莎·萨拉扎尔)。 醒来后,阿丽塔对这个多姿多彩却又暴力残酷的世界产生了浓厚的兴趣。在认识了年轻的雨果(基恩·约翰逊·基恩·约翰逊饰)后,阿丽塔开始接触一项名为汽车球的运动,并在比赛中展现出惊人的格斗天赋。 在废铁城居民的头顶上方,有一座巨大的漂浮城市塞勒姆。废铁城居民的所有工作和努力,都是为了给塞勒姆提供持续运转的燃料。 在财阀维克多(马赫沙拉·阿里·马希尔·沙拉·阿里)设立的移动球比赛中,获胜者可以获得居住在塞勒姆的资格。阿丽塔决定利用她的战斗天赋参加比赛,但她卷入了一个巨大的阴谋。