Abandonada em um ferro-velho de Iron City, a ciborgue Alita é encontrada pelo cientista Dyson Ido. Revitalizada, ela acorda sem memória e reconhecimento do mundo em que se encontra. Determinada a conhecer seu passado e explorar suas habilidades surpreendentes de luta, Alita se torna uma poderosa caçadora de recompensas, combatendo forças mortais.