Când Alita se trezește fără să-și amintească cine este, într-o lume din viitor pe care nu o recunoaște, ea este luată de Ido, un medic binevoitor care își dă seama că undeva în acest corp de cyborg abandonat se află inima și sufletul unei tinere cu un trecut extraordinar. În timp ce Alita învață să-și trăiască noua viață pe străzile rău famate din Iron City, Ido încearcă să o protejeze de trecutul ei misterios și noul ei prieten Hugo o ajută să-și recapete memoria. Dar atunci când forțele mortale și corupte care conduc orașul vin după Alita, ea descoperă un indiciu din trecutul ei – are abilități unice de luptă pe care cei de la putere vor să pună mâna cu orice preț. Dacă ar putea stăpâni aceste abilități, ar putea să-și salveze prietenii, familia și lumea pe care a ajuns să o iubească.