西国一流间谍“黄昏”奉命调查东国政治家多诺万·德斯蒙之政治阴谋。然而，德斯蒙深居简出，唯一公开露面的场合只有他儿子所就读的东国名校——伊甸学园举办的恳亲会，故只有让“自己的小孩”进入伊甸学园就读，并以家长的身份参加恳亲会，才有机会与其接触。为顺利执行任务，黄昏以“劳埃德·福杰”的身份掩人耳目，并先后找到“女儿”阿尼亚和“妻子”约尔组建一个临时家庭，殊不知阿尼亚其实是有读心能力的超能力者“实验体007”;而看似温柔善良的妻子，另一身份是职业杀手“荆棘公主”。三人互相隐瞒真实身份，就此过起虚假的家庭生活。

剧情大纲

第一部 江户篇（1～6）

女主角风在某次偶遇之下遇到了两位正在流浪的武士，无幻与仁。结下梁子的两人打算分出高下，而风斥喝两人停战，并委托两人一起寻找有向日葵气味的武士，三人就此踏上旅程。仁是无住心剑道场的弟子，因为杀死师父而屡遭其他弟子追杀，除此之外，他们的旅途也总是充斥刀光剑影。他们解决了两个帮派之间的斗争，按照荷兰东印度公司使节提供的线索前往长崎。

第二部 长崎篇（7～14）

三人出了箱根关所，沿途打工筹措旅费，经过滨松后，三人在海边遇到无幻的旧识骸，他们同样被流放的罪犯，曾结伙当过海盗。无幻再次接受骸的邀请参与抢劫，不料遭他陷害，死里逃生之后，才知道仁、骸和自己同样遭到骸的妹妹小坐设计，但他饶了小坐一命。

第三部 关西篇（15～26）

抵达大阪之后，三人因为迟迟找不到“有向日葵气味的武士”而争执，一度分道扬镳，在两人问清楚风的理由后，三人重修旧好。风得到了那位武士名为霞清藏的线索，她向两人坦白该人就是抛弃自己的父亲，且要在找到父亲后打他一顿。三人在旅途中结识了瞽女沙罗，她因为孩子被人要胁而奉老中之命无幻和仁拔刀相向，尽管她的武艺远超过两人，但在知道自己只是遭到利用后，沙罗自愿败给了无幻。其后，官府再派出过去被称为剑神的刈屋景时追杀仁，同时杀死参与岛原之乱的霞清藏及其亲族。

风抵达霞清藏所在的生月岛。她被与无幻有仇的三兄弟掳为人质，负伤的无幻为了让风脱困而弃械，之后险胜三兄弟。风终于找到了卧病在榻的霞清藏，他虚弱得令风无法下手，在风简短交待自己和母亲的消息后，霞清藏向女儿道歉，之后他被刈屋杀死。仁在与刈屋对决时，得知他便是使自己和师父反目的原因，运用了师父传授的最终招式将其击败。

旅程告终的无幻与仁终于得以再战，他们的刀在交锋时双双断裂，而两人也放下了决斗的念头，成为了彼此的伙伴，随后，三人分道扬镳。

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。