公元2191年，地球人类于史上首次与地球外智慧生命体接触，两者之间并引发战端。对方名为“卡米拉斯”。在拥有压倒性军事力量的卡米拉斯攻击下，地球防卫舰队即将溃灭，且由于卡米拉斯冥王星基地发射的游星炸弹对地球不断轰炸，将人类逼进地下都市，大地一片枯竭，大气遭到污染，地下都市中则因能源不足、饥饿、暴动等状况将人类逼入绝境。并且覆盖地表的污染亦往地下都市侵蚀。

2198年，地球接收了来自异星人行星的“次元波动引擎”技术供应，并开启了星际航行用宇宙战舰“大和”号的建造计划。

2199年1月，经科学家估计后得出，人类距离灭绝只剩下一年的时间。冲田十三提督所率的联合国宇宙军第一舰队，在冥王星宙域开始了“メ号作战”。这场战斗中，有一艘暗号代码为“天照”(アマテラス)的宇宙船飞入太阳系。于火星等待“天照”的古代进与岛大介，将坠落宇宙船中的座舱回收，并由撤退的宇宙战舰 雾岛号 收容回到地球。

回到地球，于“天照”计划中回收的“波动核心”被装进“大和”号，成为主要能源核心。古代等人均以遴选乘员身份受到召集。虽然他们估计受到召集是因为要启动宇宙移民计划“出云计划”(イズモ計画)，但实际上发动的，却是以前往异星人行星接收污染净化系统为目的的“大和计划”(ヤマト計画)。

于地球拔锚的大和号，成功于太阳系内突破光速。带着人类最后的一线希望，踏上了这场以一年为限的33万6千光年旅程，前往大麦哲伦银河星球。

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。