Действие разворачивается в мрачном будущем, через три столетия после разрушительной войны, где человечество разделилось на элиту, живущую в небесном городе Скай-Ай, и простой народ, борющийся за выживание в руинах Железного города. Среди обломков цивилизации талантливый доктор-механик Идо Дайсон находит уникальные останки киборга и, восстановив её, даёт имя Алита.
Жизнь Зои Крэндл к тридцати годам далека от идеала: её стартап-бизнес находится на грани краха, а подруги уже давно обрели семейное счастье и детей, что лишь подчёркивает её собственные неудачи. В самый отчаянный момент она встречает Пола — такого же жизненного неудачника, но невероятно обаятельного и понимающего. Между ними вспыхивает искра, дающая надежду на новое начало.