Auf der Erde sind im 26. Jahrhundert 300 Jahre nach dem großen Krieg die gesellschaftlichen Systeme zerfallen. Bei seiner Suche nach Cyborg-Technologie rettet der mysteriöse Wissenschaftler Dr. Ido aus einem Schrotthaufen eine weibliche Cyborg. Er flickt die künstliche Frau, deren Körper bis auf ihr menschliches Gehirn aus Maschinenteilen besteht, wieder zusammen, und wird zu einer Art Ersatzvater für sie. Doch Alita ist ein gefährliches Wesen. Sie kann sich nicht erinnern, wer sie ist oder woher sie kommt. Dr. Ido jedoch glaubt, dass sie diejenige ist, die den Kreislauf von Tod und Zerstörung, der von Tiphares zurückgelassen wurde, durchbrechen kann. Um ihrer wahren Bestimmung zu folgen, muss Alita kämpfen und töten. Als ein Geschenk des Himmels ist sie doch auch ein Engel des Todes.

Es sind die "Roaring Twenties"? in den USA, das Land befindet sich in den festen Händen der Prohibition. Das hält die Menschen jedoch nicht vom Trinken ab. Es gibt genug Schmuggler, Schwarzbrennereien und illegale Kneipen, die die Bevölkerung mit Alkohol versorgen. Einer der Schmuggler ist Joe Coughlin. Joe, der Sohn eines Polizisten, wendet sich vom Gesetz ab und fängt in einer mächtigen Verbrecherorganisation als einfacher Gauner an.