26° secolo. La Città di Ferro è un luogo senza speranza. Nella discarica di rottami, una giornata sta per terminare come tutte le altre quando il dottor Ido trova il corpo semidistrutto e apparentemente senza vita di una ragazza cyborg, costruito con una tecnologia sofisticatissima ormai perduta nella notte dei tempi. La convinzione che in lei risiedano l'anima e il cuore di una combattente dal passato straordinario spingono il dottore a cercare di riportarla in vita donandole un nuovo corpo e un nome: Alita.

Al risveglio, la ragazza non ha alcuna memoria del suo passato e non conosce nulla del suo presente, anche se sente dentro di sé una forza immensa che preme per esplodere. Il dottor Ido lo sa e, proprio come un padre, cerca di proteggere Alita non solo dalla violenza, dall'ingiustizia e dalla corruzione che imperversano nella Città di Ferro, ma anche dalla stessa potenza distruttrice che la ragazza nasconde in sé. Ma il passato non si può dimenticare e, grazie all'amore per il ribelle Hugo, Alita ritrova la sua vera identità e decide di impiegare tutta la sua potenza per combattere il male. Come un Angelo della Battaglia, pronto a vegliare sui giusti e a lottare al fianco dei più deboli per un mondo migliore.