Alita (Rosa Salazar) budzi się bez świadomości w świecie przyszłości, jakiego nie rozumie. Pieczę nad nią rozciąga Ido (Christoph Waltz), przyjemny doktor, jaki uzmysławia sobie, iż w ciele opuszczonego robota mieści się serce oraz świadomość zdrowej dziewczyny o niezwykłej historii. Alita uczy się obecnego życia na drogach niebezpiecznego Miasta Złomu. Podczas kiedy Ido stara się ochraniać ją przed jej własną tajemniczą przeszłością, kolejny partner Ality, Hugo…

Obraz prezentuje, co potrafi się stać z ludźmi i światem, kiedy norwescy eksperymentatorzy – usiłując wynaleźć rozwikłanie kłopotu przeludnienia – odnajdują rozwiązanie na obniżenie ludzi do wysokości zaledwie 5 cali. Proponują również trwający 200 lat projekt przerobienia rzeczywistości z dużej w małą. Ludzie szybko orientują się, jak wygodniejsze i zamożniejsze życie mogą prowadzić w zmniejszonym świecie. Obietnica szczęśliwszego życia kusi…