1941年7月，一名年轻的西里西亚人简从奥斯维兹集中营中逃出，为此恼羞成怒的纳粹集中营指挥官弗里彻下令把十名囚犯关进禁食间饿死他们。其中一名囚犯由于害怕这种酷刑而瘫痪。圣芳济会的修士玛利亚·科尔伯主动要求替换他，逃出去的简为…

阿丽塔（罗莎·萨拉扎尔 饰）醒来发现既不记得自己是谁，也不认识这个未来世界。善良的医生依德（克里斯托夫·沃尔兹 饰）收留了阿丽塔，因为他意识到在这被遗弃的机器人外壳下，潜藏着一个有着非凡的心灵。当阿丽塔逐步适应她的新生活和…