公安部の荒巻大輔は、汚職と犯罪が疑われる某国代表の会合を強制捜査するなかで、謎のサイボーグと出会う。サイボーグは草薙素子と名乗り、内務大臣に新たな特殊部隊設立を具申する。荒巻は部隊設立に向け、ある捜査を草薙に要請する。
草薙たち部隊は荒巻のスカウトにより攻殻機動隊として活動を始める。ある時、外務大臣の通訳の電脳にウイルスが侵入。亡命中のマレス大佐による秘密会談妨害の気配を感じた荒巻は、草薙たちに逆探知による犯人の追跡を指示する。
フチコマによる激しい追走劇の末、草薙とトグサは容疑者の身柄を確保する。一方、荒巻とバトーが張り込むなか、マレス大佐の元にウイルスを仕掛けた張本人と推測される正体不明のハッカー“人形使い”がその姿を現す。
ある試供品のロボットが突如として人間を襲う事件が相次いで発生。草薙たちは同型のロボットを回収するが、そこにはある共通点があった。事件の真相を突き止めるべく、バトーとトグサはロボットの製造元となる阪華精機に向かう。
戦闘サイボーグのコイル・クラスノフを監視すべく北端に向かう草薙たち。コイルの目的と佐川電子による地下工場拡張に隠された汚職を暴くべく、草薙は佐川電子本社に、バトーたちは地下工場へと向かう。
草薙とその恋人が突如襲撃され病院へ搬送される。犯人と推測されるのは草薙と因縁のあるテロリストの相馬亨。病院を後にする草薙とトグサは、逃亡の末、たどり着いた廃工場で武装集団と激しい戦闘状態に陥る。
メガテク・ボディ社からロボットが逃亡。公安9課に確保されるが、ロボットの中には人形使いが入っていた。人形使いは荒巻たちに対し、「情報の海で発生した生命体」を自称。政治的亡命を要求した直後、何者かによって強奪されてしまう。