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Mentre rovista nella discarica di Zalem per ottenere parti utili, il cyber dottore Daisuke Ido incontra i resti di una donna cyborg, il cui cervello è ancora intatto. Ido la porta a casa e decide di rimetterla in sesto, trasferendola in un nuovo corpo di cyborg. Alita non ha memoria del suo passato, ma presto mostra notevoli capacità di combattimento. Inizia quindi a lavorare come cacciatrice di taglie, ed incontra un giovane di nome Yugo.

Yugo insegue il suo sogno impossibile di andare a Zalem. Alita si propone di aiutarlo, non rendendosi conto che il sogno di Yugo non potrà che finire con la sofferenza.