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때는 서기 2029년, 아시아의 뉴포트라는 도시. 인간의 뇌도 통신 네트워크의 일부가 된 사회에서 가장 극악한 범죄는 ‘고스트 해킹’이다. 이는 인간의 정체성을 규명하는 광의의 영혼을 뜻하는 ‘고스트’를 해킹해 타인의 기억 등을 조작하고 변경시키는 것. 인형사(Puppet Master)라 불리는 정체불명의 악명 높은 고스트 해커가 유럽에서 뉴포트로 주활동 무대를 옮겼다는 소식이 들린다. 이를 막기 위해 외교상 일어나는 국제범죄, 테러 등에 대해 정보수집과 감사를 행하는 정보기관 공안 6과와 쿠사나기 모토코 소령을 중심으로 한 공안 9과, 즉 공각기동대가 나선다. 일종의 사이보그인 쿠사나기 소령과 그 일행은 사건을 수사하던 중 인형사에 얽힌 비밀을 알게 된다.