艾德博士从废品堆了发现一个残缺的改造人少女的头部，柔和美丽的面庞，紧闭沉睡的双眼让他不忍离去。艾德博士用精湛的技术修复了她，并给她起名"阿丽塔"，这是他死去女儿的名字，阿丽塔用的身体是他为女儿准备的机械身体。
阿丽塔苏醒后忘记了所有的过往，对这座钢铁城和漂浮的天空之城撒冷充满好奇。
这时是公元26世纪，"天坠"之战300年后，到处是断壁残垣，而作为唯一幸存下来的天空之城"撒冷"高高在上，漂浮在空中，通过几根管道连接地面，接收地面为它提供的货物。
人类社会分成两个阶层，上等统治者居住在天空之城，而平民生活在地表。上等人会被流放到地表，而平民永远不可能活着到天空之城。不过统治者为了巩固自己的统治，在平民中释放这样一种希望:"成为机动球比赛的冠军的人可以升到天空之城。"，就这样，机动球比赛成了最受欢迎的比赛。维克特是比赛的组织者，也是钢铁城的实际管理者。
此时改造人的技术发达，换个腿、换个身体是可以完成的手术。许多机动球手将自己变成半人半机器的生物，而机动球赛场成了改造人的杀戮场。
这座城市冷酷暴力，没有治安，想要生存只有靠自己。阿丽塔遇到了男孩雨果，在雨果的帮助下第一次参加街头机动球比赛。比赛中的高速冲撞使她热血沸腾，深深的被吸引，记忆中某些熟悉的东西被唤醒。她发现自己身手敏捷，速度惊人，力量强大，记忆中的自己在震天动地的月球战场上拼杀。
她疑惑不解，艾德博士告诉她，其实她是一位参加天坠之战的狂战士，为战斗而生。艾德博士也不简单，他出生在撒冷，因为女儿生病，一家三口被流放到地表，妻子一心想回撒冷，离开了他，而女儿被他改造过的机动球手杀死。阿丽塔的出现是他生命中的一束光。
阿丽塔重新找回了狂战士的机械战甲。这具身体拥有核燃料心脏，战斗力更强。这是一种失传的科技，为统治者所垂涎。他们诱惑阿丽塔参加机动球大赛的试训，要在试训中杀死她，得到她的躯体。
阿丽塔问艾德人类是否会爱上改造人，因为她爱雨果，爱到愿意为他付出所有，包括她那举世无双的心脏。虽然身体是机械，可她拥有人类的大脑，会有喜怒哀惧爱恶欲。雨果会隐瞒，会欺骗，做脏活，但在这座冰冷的钢铁城，没有人能干净的活着。当她知道雨果的梦想是攒够钱去撒冷，她就决定参加机动球比赛，挣钱送给雨果。
可最终事与愿违，在一场激烈的猎杀和反击后，雨果死了，事实上没有人能活着上到撒冷。而惊心动魄的生死之战彻底唤醒了阿丽塔的记忆，她是众多狂战士中的不起眼的一员，编号99，从诞生之日起就接受严格训练，身经百战，他们生存的意义就是去撒冷，推翻那高高在上的统治者。
她杀死了傀儡维克特，成为机动球比赛的王者，在万众瞩目中她剑指天空，向撒冷宣战。
这部电影由合成演员和真人同时出演，阿丽塔是用表情动作捕捉技术捕捉演员的动作和表情，再用AI技术学习和模拟演员的动作表情，制作出栩栩如生的虚拟人物。她的喜怒哀乐，她的皮肤头发，每个表情动作都那么真实。如果不是那双超大的眼睛，我想我是不会发现那是电脑合成的人物。
看完电影，我有这些疑问:
1.阿丽塔的头部为何能在垃圾堆里，如此完好的保存这么久。
2.
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