1988年7月，关东地区使用新型炸弹进行爆破，第三次世界大战即刻爆发。31年后，人类从一片废墟中重建都市，东京湾上建立了巨大城市——新东京。世界仿佛要恢复到以前的繁荣。
　　2019年的一个夜晚，新东京郊外的封闭高速公路上，暴走族团体正在公路上飙车。带头的少年，是一名叫做金田的职业高中学生。
　　突然，街上出现了一位奇怪的矮个子男子，暴走族少年铁雄为躲避车祸连人带车飞出公路。正当金田要拿那位男子问罪之时，军队驾驶直升飞机赶到，将那位矮个男子与铁雄一起收押。
　　铁雄进入了一个陌生的地方，这里似乎在从事超能力的研究。而金田则在盘算如何营救铁雄。二人都不知道，他们的未来，因为神秘力量——阿基拉而已经开始了巨大的变化。

大都市梅陀宝丽斯，被称之为本时代进步象征的超级摩天大厦正在举行落成典礼。手握本市实权的RED先生（石田太郎 配）台上演讲正酣，台下一名黑衣青年男子ROCK（冈田浩晖 配）却在警备重重下公然拔枪杀人，群众一阵哗然骚乱。目睹此事的日本侦探伴俊作，携外甥剑一（小林桂 配），开始进行全市的追凶调查。但是ROCK被判明只是射杀了机器人，凶手若无其事的离去了。
梅陀宝丽斯由先进的地上部分和颓败的地下部分构成二重结构的都市体系，在这个城市生存的人类中间，有从高度发达的机器人世界中受益，享受文明技术优越性的人，也有反之被机器人夺走工作无以糊口的人，还有要求让机器人同样享有人权自由的群众团体。随着调查的深入，实施的真相渐渐浮出水面，机器人和人类最终是一起平等生存，还是一起毁灭……
本片改编自手冢治虫出版于1949年的同名漫画。

2071年的万圣节前夕，火星上的大城市突然发生了令人惊叹的犯罪。高速公路上一辆油罐车爆炸了。事故发生现场的人们因不明原因病倒，死伤人数超过400人。这样大规模的杀人事件，似乎是不明来源的生物武器所为。为此，火星政府发布了3亿圆的赏金悬赏恐怖分子。目击事件的faye单独行动妄图独占赏金，艾德使用黑客技术找到线索，与Bebop号上的大家一起行动。四人一狗组合再次出动，但他们不知道，这3亿元的代价，是对抗前所未有的强大犯罪者。

草薙素子之后，巴特与侦探出身的陀古萨结为搭档。近期发生多起机器人偶杀害主人继而自杀的事件，由于受害者家属均无公诉，且死者中有政客与公安官员，于是公安9课派出巴特小组调查此案。杀人人偶皆为荒凉地带公司出品的哈德莉机型，应部分顾客要求，该机型同时具备异性玩伴的功能，巴特从荒凉地带公司出货官遇害入手，卷入与黑帮的战斗，期间有人入侵他的大脑，使其自残。
巴特决定直奔荒凉地带总部，他与陀古萨拜访了择捉岛上的黑客基姆，后者布下系统陷阱，幸有素子提出警告避免陀古萨陷入控制。依靠基姆这条线索，巴特登上了荒凉地带公司设立在海上的工厂船，素子再次降临他的身边，与其并肩作战。

2029年，公安九课在市容很像香港的日本城市“新港市”中执行各种秘密任务。九课因为不顾正当程序的自作主张、强硬行事，往往与政府其他部门起冲突，例如负责外交的公安六课就与九课不合。另一方面，九课之中的重要人物，全身是义体的机械生化人草薙素子，对于自己的现状一直隐隐感到不满。有一天，公安九课因为一件外国政要的刺杀未遂案而开始追查神秘的黑客“傀儡师”。傀儡师能透过网络入侵人脑，植入虚拟记忆，再利用记忆被窜改的对象来达成目的。虽然九课的追查没有成功，藏有傀儡师的“灵魂”的机械生化人却自行来到九课。公安六课随后赶来将傀儡师绑走。草薙素子因为在事前就推测出六课的绑架行动而成功拦截傀儡师。这时发现原来傀儡师并不是人类，而是公安六课设计来非法操纵人类的电脑程式“2501计划”。2501计划在意外中产生自觉意识，决定逃出六课以求生存，并且要求和草薙素子的灵魂“融合”以求进一步发展。草薙素子最后在同事巴特的协助与掩护下完成融合并且脱离政府掌握，下落不明，其意识与整个网络融合。

60岁的立花源也和28岁的摄影师井田恭二不远千里跋山涉水上门去拜访隐居了三十年的一代影星藤原千代子，为了给她拍摄一生自传的纪录片。款款前来的千代子虽然已界75岁高龄，但仍然优雅美丽，左眼下标志性的小痣也仍然俏皮。立花双手递上一把钥匙，千代子深受震动，称这把钥匙是开启一个 秘密的关键，当年她不慎丢失，今日竟还能再回手中。千代子的思绪飞到老远。
1926年9月1日，藤原千代子呱呱坠地，水灵清秀的她16岁就被星探发掘，然而直到遇上一个画家，她救他于乱世中，藏于自家仓库内，他赠她一把钥匙，说这是开启秘密的关键，并承诺再与她重逢时带她去看北海道的雪。然而次日千代子放学归家时画家已经因为逃开追捕逃离远去。
千代子自此进入电影圈，只因为画家最后说他会去满洲作战，而第一部电影承诺会去满洲取景。从此千代子的银幕生涯拉开，拍摄了代表日本战国、幕府、大正及昭和等四个不同时期的大时代爱情故事。在每一个故事里，千代子都在奔跑，追寻着自己的真爱。场景与她本身的故事糅合在一起，虚实难分。立花和井田紧随其后身临其境，时而变成故事中人物。
然而千代子丢失了钥匙，心灰意冷的她嫁给了一直追求她的导演大泷。到后来她发现一切是一个精心布下的骗局，千代子认清事实后决意继续找寻自己少女时代的所爱。

近未来，为了治疗现代人类越来越多、越来越严重的精神疾病，位于东京的精神医疗综合研究所开发出一种可以反映他人梦境的机器。通过微型DC的帮助，梦境在显示器上呈现出来，更方便找到一个人焦虑的症结。
某日，三台微型DC失窃，与之相关的研究人员的梦境接连被人侵入，随后受到严重伤害。美女医疗师千叶敦子另一个身份是梦境侦探“红辣椒”，她能够与患者同步体验梦境。为避免盗贼利用微型DC进一步作恶，她不得不潜入受害者的梦中寻找恐怖分子，一场充满奇幻和惊险的争斗旋即展开……
本片入围2006年威尼斯电影节主竞赛单元，荣获2007年葡萄牙奇幻电影节影评人选择奖、2006年蒙特利尔电影节大众选择奖。