2029年3月，日本首相惨遭暗杀，在这起战后以来最为严重的事件中，草薙素子（坂本真绫 配音）的前上司——陆军501机关的机关长库露兹（浅野麻由美 饰）也不幸遇难。为了调查幕后真凶，素子迅速将巴特（松田健一郎 配音）、陀古萨（新垣樽助 配音）等人召集起来。“你们只是我的一部分零件而已，对于没有用处的零件我会断然剔除。” 素子如是说道，这番话自然而然引起成员们的不满。虽则如此，巴特等人的搜查还是取得了突破性的进展。在暗杀事件背后，隐隐约约隐藏着一个能够左右义体开发进程的技术障碍“Dead End”及其相关的政治交易。而随着调查的深入，一种能够消除并篡改记忆的电脑病毒“Fire Start”也浮出水面。不久后队员们发现，这一连串神秘事件竟然都与素子诞生的秘密有关。谁是幕后真凶？“第三世界”存在吗？暗杀首相的真实目的是什么？前所未有的陷阱等在前方，素子不得已只身踏上只属于自己的战场。在离开前，她向六名队员下达了最后的命令：“遵循你们自己的Ghost！“这句话改变了巴特等人的命运，也标志着传奇家族——灵魂在壳中诞生…