Motoko rencontre Batou, Saito, Ishikawa et la nouvelle recrue Standard ("Le Clown") sur les routes de Palm Springs, CA, déchirées par la guerre, alors qu'ils essaient de trouver la personne qui fournit des armes puissantes aux bandits locaux. Pendant ce temps, Togusa nouvellement divorcé a repris son travail de policier au Japon quand Aramaki lui demande son aide pour une nouvelle enquête. De retour à Palm Springs, le groupe de Motoko rencontre un informateur confidentiel qui affirme que les belligérants se procurent des armes auprès d'un "bon 1%er" mais ne sait pas de qui il s'agit, lorsqu'ils tombent soudainement sur un chien de garde robotisé.

Les belligérants de Palm Springs subissent de lourdes pertes mais se frayent un chemin à travers le groupe de Motoko à l'aide d'un APC de haute technologie et de drones équipés de missiles Hellfire. Motoko parvient à faire tomber le drone tandis que son équipe met le TTB hors service, mais le drone soi-disant abattu tire un missile sur un manoir au loin, le détruisant. Pendant ce temps, au Japon, Aramaki informe Togusa du plan du nouveau Premier ministre pour relancer la section 9.

L'escouade GHOST de Motoko est appréhendée par une escouade de cyborgs de l'US Delta Force. Un agent américain se faisant appeler John Smith engage GHOST pour une mission de sauvetage, et leur fait effectuer divers exercices d'entraînement en réalité virtuelle, tout en prévoyant secrètement de les faire tuer ensuite. Pendant ce temps, Togusa essaie de contacter les anciens membres de la section 9, et il suit la piste jusqu'en Californie, où il rencontre finalement l'un des Tachikoma de Motoko.

Togusa aide accidentellement John Smith à confirmer les identités de GHOST tout en étant averti de ne pas creuser davantage. Les Tachikoma de Motoko demandent à Togusa d'aider à réparer leur camarade endommagé. Aramaki découvre que la NSA utilise GHOST, mais ne peut pas les récupérer par l'intermédiaire de ses contacts, ce qui le force à demander au Premier ministre d'intervenir. GHOST est mis en action près de Beverly Hills, où ils réalisent que leur cible est un entrepreneur en robotique nommé Patrick Huge, et que la mission n'est pas un sauvetage mais un enlèvement.

L'escouade GHOST de Motoko s'infiltre chez Patrick Huge mais ne parvient pas à l'appréhender, car il esquive inexplicablement tous leurs tirs et la plupart de leurs attaques. Après s'être battue avec les robots de sécurité de Huge, l'équipe combat Huge lui-même, équipé d'une combinaison blindée. L'équipe parvient à désactiver la combinaison et Motoko tente de plonger dans le cyber-cerveau de Huge, puis ordonne à Saito de tirer dans la tête de Huge avant qu'elle ne se perde. Alors que les agents de John Smith et de la Delta Force prévoient de tuer tout le monde sur place, John reçoit l'ordre du Président de se retirer alors qu'Aramaki apparaît pour escorter le PSS9 chez lui.

John Smith confirme que Patrick Huge était le "bon 1%er" qui fournissait les armes aux bandits, puis il escorte l'escouade GHOST jusqu'à une installation gouvernementale secrète où il détient Gary Harts, un sergent-chef de l'armée américaine à la retraite et le premier "Posthumain" connu qui a lancé presque seul un missile nucléaire sur Moscou jusqu'à ce qu'il soit rendu inerte par un tir chanceux à la tête. Cependant, Gary, qui est censé être en état de mort cérébrale, utilise des messages codés pour effectuer une attaque par débordement de mémoire tampon sur les systèmes d'urgence de l'installation, prenant ainsi le contrôle des robots de sécurité. Motoko ordonne à Batou de tuer Gary avant qu'il ne puisse s'échapper de son confinement.

Batou se rend dans une banque de Fukuoka pour y déposer les revenus de son travail avec GHOST, mais il se retrouve soudain impliqué dans un cambriolage de banque concocté par quelques seniors qui ont perdu leurs fonds de retraite dans le cadre du Simultaneous Global Default. Après avoir écouté leurs histoires, Batou décide de les aider en déposant ses fonds à la banque, puis en utilisant son compte pour vendre à découvert une cryptomonnaie en utilisant le terminal du directeur de la succursale avant que la SAT ne prenne d'assaut le bâtiment pour les sauver. Les personnes âgées se partagent leurs fonds, le directeur de la succursale est accusé du crash de la cryptomonnaie et Batou retrouve le PSS9.

Le PSS9 rencontre le Premier ministre japonais Tate et John Smith, qui l'informe qu'il y a 14 posthumains connus dans le monde (y compris les deux tués plus tôt) et que trois d'entre eux se trouvent au Japon, mais qu'il n'y a pas d'images d'eux après leur transformation. Aramaki propose de laisser chaque membre décider s'il veut travailler avec le PSS9 sur cette nouvelle affaire. Motoko charge Togusa de débusquer la taupe dans le bureau de Tate. Une fois que Togusa a découvert l'identité du groupe qui espionne Tate, le PSS9 obtient le budget demandé et décide collectivement de s'occuper du cas posthumain.

Sanji Yaguchi, un boxeur devenu posthume, est repéré à Fukuoka en train de tuer un bureaucrate à coups de poing seulement. Purin compile des données suggérant que Sanji a assassiné en série des immigrants et des réfugiés liés aux projets de reconstruction de Tokyo. Le beau-père de Tate, qui dirige l'entreprise bénéficiant de la reconstruction, est bientôt tué de la même manière. Tate décide d'attirer Sanji en se faisant passer pour l'appât. Motoko et Batou travaillent ensemble pour faire tomber Sanji. Motoko se demande pourquoi Sanji n'a pas immédiatement attaqué Tate, alors que John Smith le prend sous sa garde.

Purin est sur le cas d'un cadre intermédiaire qui est mort dans un aéroport lorsque 3 millions de pirates informatiques ont été en quelque sorte dirigés pour attaquer son cyber-cerveau en même temps. Elle traque un suspect nommé Koji, qui la mène à un maître hacker appelé le "Roi sans nom". Le roi parle à Purin de leur programme "Think Pol", utilisé pour rendre justice à distance à une cible choisie, lorsque Motoko découvre que le roi est un lycéen nommé Uotori. Uotori raconte à Motoko que quelqu'un d'autre de son collège a écrit le programme original, mais qu'il a dérivé "Think Pol" pour le "démocratiser". Soudain, le programme choisit Tate comme prochaine cible, forçant PSS9 à passer à l'action et à le sauver.

Motoko et Togusa commencent à enquêter sur le développeur original de Think Pol, un garçon posthume nommé Takashi Shimamura, et se rendent à son ancien domicile pour interviewer sa mère. Dans le passé, Takashi a développé Think Pol et l'a utilisé avec succès pour tuer un professeur soupçonné d'avoir abusé d'une camarade de classe féminine et d'avoir entraîné sa mort. Après le départ de Motoko et Togusa, la mère de Takashi découvre que celui-ci a laissé sa couverture préférée sur le bureau avec une lettre pour elle.

En analysant le code écrit par Takashi, Togusa tombe sur un programme destiné à réveiller des souvenirs oubliés. Togusa et Batou décident de suivre leur dernière piste vers un vieux village abandonné de Kyoto, où Takashi a brièvement séjourné chez son oncle. En arrivant dans le village, Togusa commence à voir certains des souvenirs les plus anciens de Takashi : rencontre avec un Ranger de la JSDF, lecture d'une copie traduite de 1984 de George Orwell, et observation d'une fusillade où une balle perdue a coûté la vie à sa cousine Yuzu. A la fin, le souvenir de Takashi offre à Togusa une place dans le camion. Batou perd soudainement de vue Togusa alors que le Tachikoma lui fait signe de partir.

Les membres de la Section 9 recherchent un homme nommé Philip Kukushkin, un ressortissant russe qui semble s'y connaître en création de post-humains.

Les forces spéciales américaines combattent aux côtés de l'équipe de la Section 9 face à une post-humaine impitoyable nommée Suzuka Mizukane.

Lors de l'interrogatoire de Kukushkin, l'équipe de la Section 9 découvre des informations choquantes sur un programme d'IA développé par le gouvernement américain.

Craignant que Purin ne soit une espionne à la solde des Américains, la major envoie une équipe de Tachikoma pour enquêter sur son passé.

Togusa finit par comprendre qu'il a été piégé dans ses propres souvenirs et se retrouve soudainement dans un Tokyo dévasté en l'an 2045.

Batou et les autres vont à Tokyo après avoir eu des nouvelles de Togusa. De retour à Fukuoka, la major apprend qu'une post-humaine a détourné un sous-marin nucléaire.

Devenue un robot à part entière, Purin fait de l'auto-stop pour se rendre à Tokyo. Les forces spéciales américaines affrontent la colère de Mizukane.

Standard informe Batou et le groupe de la situation avec les post-humains. La major et Purin rejoignent le reste de l'équipe à Tokyo.

Pour reprendre le contrôle du sous-marin nucléaire, l'équipe de la Section 9 cible Mizukane et Takashi Shimamura.

Shimamura se réveille et fait une manœuvre désespérée, mettant Kusanagi et son équipe dans une position difficile.

Kusanagi et son équipe tentent le tout pour le tout afin d'empêcher les États-Unis de mettre en œuvre leur plan d'attaque nucléaire.

Les membres de la Section 9 reprennent le cours de leur vie comme si rien ne s'était passé sauf Kusanagi, qui est la seule à trouver cela étrange.