U. C.0097时期，“拉普拉斯事变”的纷争终结后，2架独角兽高达被秘密封印，新吉翁残党“袖章”也随之瓦解。就在人类逐渐走出战争带来的阴影之时，失踪两年的独角兽三号机“凤凰”突然现身，拥有颠覆世界秩序力量的它即刻引发了地球联邦军、吉翁袖章残党以及路欧商会三方势力的争夺狩猎，一场宇宙对决也即将拉开帷幕......
故事发生在遥远的26世纪，外科医生依德（克里斯托弗·瓦尔兹 Christoph Waltz 饰）在垃圾场里捡到了只剩下头部的机械少女将她带回家中，给她装上了本来为自己已故的女儿所准备的义体，并取名阿丽塔（罗莎·萨拉扎尔 Rosa Salazar 饰）。苏醒后的阿丽塔对这个五彩斑斓但却暴力而又残酷的世界产生了浓厚的兴趣，在结识了青年雨果（基恩·约翰逊 Keean Johnson 饰）后，阿丽塔开始接触名为机动球的运动，并在比赛中展现出了惊人的格斗天赋。
历经严酷考验，阿伦戴尔王国终于回归往日平静。艾莎女王（伊迪娜·门泽尔 Idina Menzel 配音）、安娜公主（克里斯汀·贝尔 Kristen Bell 配音）以及他们的好友雪宝（乔什·加德 Josh Gad 配音）、克里斯托弗（乔纳森·格罗夫 Jonathan Groff 配音）、驯鹿斯文过着平静安逸的生活。可是最近一段时间，艾莎总会被一段神秘的吟唱所困扰，为了追寻真相，她义无反顾踏上了征途。担心姐姐的安全，安娜和雪宝、克里斯托弗他们紧紧跟随。在那座常年被浓雾所笼罩的森林里，不仅藏着神秘的自然力量，更
