Wie in vielen Mangas ist auch in dieser Cyberpunk-Story die Welt kurz vordem Ende. Über einer Welt, die zu einem gigantischen Schrottplatz verkommen ist, schwebt die Stadt Zalem. Dort leben die Privilegierten, die durch riesige Fabriken die Welt ausbeuten.Eines Tages findet Ido Daisuke, ein Cyberdoc, die Überreste eines weiblichen Cyborgs im Müll. Ihm gelingt zwar die Reaktivierung des Cyborgs, aber dieser hat sein Gedächtnis verloren. Ido nennt ihn daraufhin Alita. Durch Gebrauchtteile schafft es Ido, Alita wieder einen Körper zu geben. Alita, die befürchtet, dass Ido für ihren Körper mordet, folgt ihm eines Tages und erfährt, dass er Kopfgeldjäger ist. Dabei kommt auch heraus, dass sie die 'Panzerkunst',eine uralte Kampftechnik der Cyborgs, beherrscht.