Ghost in the Shell menghadirkan kisah futuristik penuh aksi yang dibintangi oleh Scarlett Johansson sebagai Mira Killian atau Major, Pilou Asbaek sebagai Batou, Chin Han sebagai Togusa, Takeshi Kitano sebagai Chief Daisuke Aramaki, Juliette Binoche sebagai Dr. Ouelet, dan Michael Pitt sebagai Kuze. Film ini membawa kita ke masa depan ketika manusia bisa meningkatkan kemampuan tubuhnya dengan teknologi sibernetik, hingga batas antara manusia dan mesin menjadi semakin kabur.

KLovers, cerita dimulai dari proyek rahasia milik Hanka Robotics yang mencoba menciptakan tubuh buatan atau "shell" yang bisa menampung otak manusia. Mira Killian, satu-satunya korban selamat dari serangan teroris yang menewaskan orang tuanya, dipilih sebagai subjek eksperimen ini. Setelah tubuhnya tak bisa diselamatkan, otaknya dipindahkan ke tubuh sibernetik dan ia dijadikan senjata untuk melawan terorisme, meski keputusan ini menuai keberatan dari sang ilmuwan, Dr. Ouelet.

Setahun berlalu, Mira kini dikenal sebagai Major dan menjadi bagian dari Section 9, unit elit anti-terorisme. Bersama Batou dan Togusa di bawah komando Aramaki, ia menjalankan berbagai misi berbahaya. Namun di balik kekuatannya, Major mulai dihantui gangguan memori yang membuatnya mempertanyakan jati diri dan masa lalunya. Hal ini semakin terasa ketika ia menghadapi serangan teroris yang melibatkan peretasan teknologi canggih.

Ancaman utama datang dari sosok misterius bernama Kuze, yang mampu mengendalikan sistem sibernetik manusia lain. Saat mencoba menyelidiki lebih dalam, Major justru terseret ke dalam jaringan rahasia yang mengungkap fakta mengejutkan tentang proyek yang menciptakannya. Ia menemukan bahwa banyak subjek eksperimen sebelumnya gagal dan tewas, sementara ingatan yang ia miliki ternyata hanyalah rekayasa.

Kuze kemudian mengungkap bahwa ia juga korban dari eksperimen yang sama, dan mendorong Major untuk mempertanyakan realitas yang selama ini ia yakini. Dalam prosesnya, Major mulai menyadari bahwa dirinya sebenarnya adalah Motoko Kusanagi, seorang aktivis yang dulunya menentang augmentasi manusia sebelum diculik dan dijadikan bahan eksperimen oleh Hanka Robotics.

Konflik mencapai puncaknya ketika perusahaan memutuskan bahwa Major adalah ancaman dan harus dihentikan. Di tengah pengejaran dan pengkhianatan, Major memilih untuk menghadapi masa lalunya dan menentukan jalannya sendiri. Pertarungan terakhir melibatkan mesin tempur canggih yang hampir merenggut nyawanya, namun ia berhasil bertahan meski harus kehilangan bagian tubuhnya.