Dans le futur, une jeune femme, mi-cyborg mi-humaine à la recherche de ses origines, est poursuivie par les forces dangereuses et corrompues de la ville.
Alita se réveille, amnésique, dans une chambre d'enfant. Elle découvre avec stupeur qu'elle est vivante et qu'elle a un corps. Etonnée, elle tente de se lever et marche difficilement jusqu'au miroir où elle se voit pour la première fois. Elle a été trouvée par le docteur Ido. A Iron City, elle se découvre des capacités physiques incroyables et rencontre Hugo, lequel est fasciné par le corps en ivoire d'Alita. Le jeune homme avoue qu'il travaille de temps en temps pour Ido et s'en va en lui promettant de la revoir. Alors qu'elle se pose des questions sur ses origines, elle est bientôt pourchassée par Vector et ses sbires...
Une vraie réussite dans un genre que l'on croyait hélas abandonné à des productions de seconde zone. Cette fiction porte de vraies ambitions.