故事发生在遥远的26世纪。外科医生伊德（克里斯托弗·沃尔茨克里斯托弗·沃尔兹饰）抱起一个只剩下头的机械女孩，把她带回家。她安装了最初为她死去的女儿准备的尸体，取名为Alita（罗莎·萨拉扎尔饰）。个性活泼开朗的白雪（早见沙织 配音）拥有一头美丽炫目的红发，从小生活在深山之中，令白雪拥有着超越常人的敏锐和活力。让白雪没有想到的是，自己竟然即将被迫嫁给好色而又愚笨的拉冀王子（福山润 配音）为妾，桀骜不驯的白雪发誓绝不向命运屈服。
