В мире, где супергерои — это повседневная реальность, наступает час испытаний. Таинственные инопланетяне с невиданной технологией совершают молниеносный рейд, похищая всех известных защитников человечества в одно мгновение. Среди похищенных — родители Мисси Морено, чья дочь и её друзья оказываются единственными, кто ещё способен сопротивляться.
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.
В идеально вылизанном пригороде, где все жители работают на технологическую компанию Black Box, жизнь течет предсказуемо. Эта рутина резко меняется, когда одиннадцатилетний Тоби находит загадочный разноцветный булыжник, обладающий удивительной силой — исполнять самые неожиданные желания своего владельца.