2040年代的虚构日本城市新滨市，经过第三次和第四次世界大战洗礼的近未来科技已可将人类除大脑外的所有身体器官用生化电子的义体代替，并将人类大脑改装成与具有互联网功能的电子脑。上层社会和有经济条件的中产阶级人类纷纷进行义体手术，加装先进的电子脑，并用性能更高的人造义肢替换原有的身体器官——赛博格（生化人）已然渐渐成为社会常态。

人类社会的全面义体化（电子化）虽然带来了巨大的便利，却也不可避免地催生出了一种新的犯罪方式——电子犯罪。电子化并互联网化的人类开始受到黑客攻击，暴露在大脑被入侵、记忆被篡改等危险之中。日本政府因此专门成立了首相直属的特别情报机构“公安九课”（也就是所谓的“攻壳机动队”），来应对这种新兴的犯罪。故事中女主角草薙素子自幼便全身义体化，装备有最先进的军用义体，并在电子设备中如鱼得水，是出色的黑客。2029年正式加入公安九课，并以她卓越的指挥能力获得了队员们的信赖，被亲切地称为“少佐”。

《攻壳机动队》系列因其赛博朋克并带有反乌托邦性质的世界观著名。作品中对于未来科技有着精密的设想、考据和描绘，很多出现在其中的概念如今已然成为了现实，《攻壳机动队》也因此获得了众多硬科幻爱好者们的赞赏，并对后世的许多科幻作品有着显著的影响。（具体细节请参考#总体评价）

就《攻壳机动队》的不同版本比较来说，士郎正宗原著的漫画以短篇单元剧为主，人物通常比较轻松幽默，剧情也并非异常复杂，但往往有探讨研究各种科技或社会问题的大段对白文字，因此在分类时属于青年漫画。押井守导演的著名动画电影则十分严肃，人物角色完全没有漫画中轻松的儿童个性，以探讨深刻的哲学话题为主，电影整体也营造出一种沉闷、昏暗并略悲观的氛围。神山健治导演的电视动画则大概介于两者之间，如要分类的话应该是含有大量政治剧情的科幻警察刑侦电视剧。

被称为天才调查员的奇斯·弗列克回到王立警察特殊犯罪搜查科，展开追查连环杀手“杀手B”。这个杀手在犯案现场内必会刻上“B”字，虽引起注意但没有人知道其意思。好像是杀手留给谁的信息，想告诉某人“我在这里”。奇斯及连环杀手(黑羽)的命运，被一个阴谋所算计著......

绰号「B」的连环杀手现身后，天才警探奇斯·弗列克再度加入皇家警察的行列。年纪轻轻且神秘莫测的黑羽或许是盟友，或许是下手的目标。

在人类的心理状态和性格倾向都将即时的数值化的未来。人们为了实现“好的人生”的数值指标，而将所有的感情、欲望、社会病态心理倾向等记录并管理起来。判断人类心之所在的方法，则是以某些人的个人灵魂本身作为标准，而这些被作为计测值的人们，他们被称为“PSYCHO-PASS”。其中与犯罪相关的数值也用“犯罪系数”来计测，犯罪者们就根据这些数值被制裁。维持治安的警察们常常和抓捕犯人们的行动部队“执行官”、以及监视指挥执行官们的“监视官”们一起作为一支队伍执行任务。自身就有着相当高的犯罪系数、能够接近犯罪根源的搜查官才能够成为优秀的“执行官”。

因为“执行官”也有着可能孕育成犯罪者的危险倾向，所以就需要对搜查行动有着冷静的判断力的精英“监视官”来监视。公安局刑事科一系的成员们各怀想法，虽然常常会与正义所在之处相悖却不得不继续执行任务。他们的所面临的彼岸将会有着什么。

第一季共22集，于2012年10月11日开始播放。新编辑版第一季共11集，于2014年7月11日开始播放。

第二季共11集，于2014年10月9日开始播放，完全新作剧场版「世界篇」于2015年1月9日公开。

剧场版三部曲《心理测量者 SS》于2019年1月开始上映。