Ghost in the Shell: Stand Alone Complex berkisah di masa depan umat manusia telah maju ke keadaan di mana pencangkokan tubuh lengkap dari daging ke mesin dimungkinkan. Hal ini memungkinkan peningkatan besar dalam kecakapan fisik dan cybernetic dan mengaburkan batas antara kedua dunia. Namun, penjahat juga dapat memanfaatkan sepenuhnya teknologi semacam itu, yang menyebabkan kejahatan baru dan terkadang sangat berbahaya. Sebagai tanggapan terhadap metode baru yang inovatif tersebut, Pemerintah Jepang telah membentuk Bagian 9, sebuah unit polisi yang beroperasi secara independen yang menangani kejahatan sensitif semacam itu.

Dipimpin oleh Daisuke Aramaki dan Motoko Kusanagi, Bagian 9 menangani kejahatan semacam itu di atas keseluruhan spektrum sosial, biasanya dengan kesuksesan. Namun, ketika berhadapan dengan hacker level A baru yang dijuluki “The Laughing Man,” tim dilemparkan ke dalam permainan kucing dan tikus yang berbahaya, mengikuti jejak hacker saat meninggalkan jejaknya di Jepang.