Dans un monde futuriste, un criminel connu comme le "puppet master" infiltre le gouvernement et les âmes (ghost) sans raison apparante.
Le Major Kusanagi et son partenaire doivent retrouver le Puppet Master et découvrir quels sont ses plans...
Avec un budget de 600 millions de yens, le film était à l'époque le plus gros projet d'animation jamais réalisé pour le cinéma au Japon, dépassant ainsi Akira dans ses ambitions.
En 2008, le film a fait l'objet d'une ressortie au Japon sous le titre "Ghost in the Shell 2.0". L'image a été remasterisée et toute la 3D a été entièrement refaite. La photographie a également été revue, passant des tons verts à orange pour mieux coller à la suite, Innocence.