故事发生在遥远的26世纪。外科医生伊德(克里斯托弗·沃尔茨克里斯托弗·沃尔兹饰)抱起一个只剩下头的机械女孩,把她带回家。她安装了最初为她死去的女儿准备的尸体,取名为Alita(罗莎·萨拉扎尔饰)。本片以架空的田园都市千叶县的竹马市为舞台,讲述了一名叫佐藤萌(三森铃子 配音)的女性和她的猫咪“噗哟”之间的温馨日常故事。与噗哟的相遇被佐藤萌称为“命运的邂逅”,自此噗哟便和佐藤萌一家生活在一起。